ISOLASI RNA DAN PENGKLONAAN GEN TRIPSIN KATION DARI

advertisement
UNIVERSITAS INDONESIA
ISOLASI RNA DAN PENGKLONAAN GEN TRIPSIN KATION
DARI PANKREAS SAPI KE Escherichia coli DH5α
SKRIPSI
ANNISA
0806327124
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
DEPARTEMEN BIOLOGI
DEPOK
JUNI 2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
UNIVERSITAS INDONESIA
ISOLASI RNA DAN PENGKLONAAN GEN TRIPSIN KATION
DARI PANKREAS SAPI KE Escherichia coli DH5α
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
ANNISA
0806327124
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
DEPARTEMEN BIOLOGI
DEPOK
JUNI 2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbila’lamiin, segala puji dan syukur bagi Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penulisan skripsi ini. Shalawat dan salam senantiasa tercurah untuk Nabi
Muhammad SAW, sang rahmat bagi seluruh alam. Penulisan skripsi ini
merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains Departemen
Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Indonesia (FMIPA UI). Begitu banyak bantuan moril dan material serta
bimbingan dari berbagai pihak yang tidak dapat diungkapkan hanya dengan katakata. Walau demikian, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. rer.nat. Astutiati Nurhasanah dan Dr. Abinawanto selaku pembimbing I
dan II yang telah membimbing dan membantu penulis dalam penelitian dan
penulisan skripsi. Terima kasih atas segala bimbingan, doa, dukungan,
perhatian, motivasi, dan saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi.
2. Dr. Wibowo Mangunwardoyo dan Dr. Anom Bowolaksono selaku penguji I
dan II, dan Dra. Titi Soedjiarti, S.U. selaku ketua sidang atas saran dan
perbaikan-perbaikan, dukungan, dan doa yang diberikan kepada penulis
untuk pembuatan dan perbaikan skripsi.
3. Ariyanti Oetari, Ph.D selaku Pembimbing Akademis atas segala saran-saran
bimbingannya dan dukungan yang diberikan.
4. Dr.rer.nat. Mufti Petala Patria, M.Sc. selaku Ketua Departemen Biologi
FMIPA UI dan Dra.Nining Betawati Prihantini, M.Sc. selaku Sekretaris
Departemen Biologi FMIPA UI, Dra. Titi Soedjiarti, S.U. selaku Koordinator
Pendidikan, Dr. Wibowo Mangunwardoyo dan Dra. Setiorini, M.Kes selaku
Koordinator Seminar Departemen Biologi FMIPA UI.
5. Seluruh staf pengajar Departemen Biologi FMIPA UI atas ilmu pengetahuan
yang telah diberikan kepada penulis selama berada di Biologi FMIPA UI.
Terima kasih pula kepada Mbak Asri, Ibu Ida, Pak Taryana dan seluruh
karyawan Departemen Biologi FMIPA UI atas semua bantuan yang
diberikan.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
6. Dr. Agus Masduki selaku Direktur Bioindustri BPPT yang telah memberikan
izin kepada penulis untuk melakukan penelitian. Terimakasih juga kepada
Dr. Is Helianti selaku Kepala Laboratorium Biologi Molekular Non-Virus
BPPT dan Dr. Niknik Nurhayati selaku staf Biologi Molekular Non-Virus
BPPT yang telah memberikan sambutan hangat dan dukungan kepada
penulis.
7. Segenap staf laboratorium Biologi Molekular Non-Virus BPPT, Mbak
Mumu, Mbak Lina, Kak Shafa, dan Mbak Keis atas motivasi, bimbingan,
ilmu, dan keceriaan yang diberikan selama penelitian. Terimakasih pula
kepada seluruh staf, peneliti, dan teman-teman di laboratorium Bioindustri
BPPT, atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis.
8. Keluarga tercinta, Papa (Ace Aladin), Mama (Isfiandiary) atas doa, cinta,
kasih sayang, dukungan, dan semangat yang selalu diberikan kepada penulis.
Rasa terimakasih yang sama untuk Kakakku (Tarro, Boninno, Cesar, Daniel,
Erick, dan Faisal).
9. Terimakasih kepada Annisa Fauziah, Nur El Fadhila, Rithami Arita, Mien
Saviera, Putri Krida, Rininta Dwi, Maya Ulfah, Seyla Fenina, Dessy, Wina,
Dyfi, Balqis, Puji, Sintia, Atif, Refvi, dan seluruh teman-teman di
Laboratorium Genetika Biologi UI, serta untuk teman-teman BIOSENTRIS
08 yang telah berbagi kenangan indah bersama.
Akhir kata, penulis memohon maaf jika terdapat kesalahan dan kekhilafan.
Barangsiapa yang berjalan menuntut ilmu, maka Allah akan memudahkan
baginya jalan menuju surga. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan.
Penulis
2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
ABSTRAK
Nama
: Annisa
Program Studi : Biologi S1 Reguler
Judul
: Isolasi RNA dan Pengklonaan Gen Tripsin Kation dari Pankreas
Sapi ke Escherichia coli DH5α
Tripsin kation memiliki peran penting dalam teknik kultur sel mamalia adherent.
Enzim tersebut berperan sebagai enzim hidrolitik yang berfungsi untuk
mendispersi sel yang melekat pada cawan petri atau botol tempat kulturnya
sehingga mempermudah proses kultur sel mamalia baik pada proses pemanenan
sel maupun subkultur. Penelitian bertujuan untuk mengisolasi dan mengklon gen
tripsin kation dari pankreas sapi ke dalam E. coli DH5α dengan vektor pGEM-T
Easy. Fragmen gen tripsin kation target berukuran 780 pb diamplifikasi dari
cDNA yang berasal dari mRNA sel pankreas sapi dengan primer spesifik gen
tripsin kation. Gen tripsin kation target diligasi pada plasmid pGEM-T Easy.
Vektor rekombinan ditransformasi dengan metode kejutan panas pada sel E. coli
DH5α dan diseleksi menggunakan medium ampisilin. Vektor rekombinan di
digesti menggunakan enzim SfoI dan XmaI dan menghasilkan pita DNA
berukuran 780 pb pada elektroforesis gel agarosa. Hasil penelitian menunjukkan
gen tripsin kation telah berhasil diklon ke dalam plasmid pGEM-T Easy.
Kata kunci
: cDNA, E. coli DH5α, mRNA, tripsin kation, pGEM-T
Easy.
xiii + 65 halaman; 14 gambar; 9 lampiran; 7 tabel
Daftar referensi
: 57 (1939--2012)
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
ABSTRACT
Name
: Annisa
Program Study : S1 Biology Regular
Title
: RNA Isolation and Gene Cloning of Bovine Pancreatic Trypsin
Cation into Escherichia coli DH5α
Cationic trypsin has an important role in adherent mammalian cell culture. The
enzyme is a hydrolytic enzyme that disperses the cells attached to petri
dishes and culture bottle making the harvesting and subculturing procedures
easier. This research aims to isolate the RNA and clone the bovine pancreatic
cationic trypsin gene into E. coli DH5α. The 780 bp cationic trypsin gene was
amplified from cDNA derived from mRNA isolated from bovine pancreas using
cationic trypsin gene-specific primers. Cationic trypsin gene was ligated to
pGEM-T Easy plasmid. Recombinant vector was transformed by heat shock
method into E. coli DH5α cells, which were then selected using amphicillin
containing medium. The recombinant vector was digested using enzymes SfoI
and XmaI to confirm the presence of the target gene. Agarose gel electrophoresis
showed a 780 bp DNA band, confirming that the cationic trypsin gene was
successfully cloned into the plasmid pGEM-T Easy.
Keywords
: cationic trypsin, cDNA, E. coli DH5α, mRNA, pGEM-T
Easy.
9 appendices; xiii + 65 pages; 14 pictures; 7 tables
Bibliography
: 57 (1939--2012)
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .............................................
HALAMAN PENGESAHAN..........................................................................
KATA PENGANTAR .....................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ....................
ABSTRAK .......................................................................................................
ABSTRACT .....................................................................................................
DAFTAR ISI ....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
DAFTAR TABEL ............................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
ii
iii
iv
v
vii
viii
ix
x
xii
xiii
xiii
1. PENDAHULUAN.....................................................................................
1
2. TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
2.1 Gen tripsin kation ...............................................................................
2.2 Isolasi RNA ........................................................................................
2.3 Pengklonaan .......................................................................................
2.3.1 Pengertian pengklonaan gen ....................................................
2.3.2 Komponen pengklonaan ..........................................................
2.3.2.1 Sumber DNA .............................................................
2.3.2.2 Vektor pGEM-T Easy................................................
2.3.2.3 Enzim restriksi ...........................................................
2.3.2.4 Enzim ligase ..............................................................
2.3.2.5 Sel inang E. coli DH5α ..............................................
2.4 Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) ............
2.5 Elektroforesis......................................................................................
2.6 Transformasi DNA rekombinan pada sel inang .................................
2.7 Screening ............................................................................................
2.8 Sekuensing DNA dan analisis hasil sekuensing .................................
3
3
4
6
6
6
6
7
8
8
9
9
12
12
13
13
3. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................
3.1 Lokasi dan waktu penelitian ...............................................................
3.2 Bahan ..................................................................................................
3.2.1 Sampel .....................................................................................
3.2.2 Vektor ......................................................................................
3.2.3 Kultur sel inang .......................................................................
3.2.4 Bahan kimia.............................................................................
3.3 Alat .....................................................................................................
3.4 Skema kerja penelitian .......................................................................
3.5 Cara kerja ...........................................................................................
3.5.1 Pembuatan larutan/buffer ........................................................
3.5.2 Pembuatan medium .................................................................
3.5.3 Isolasi RNA pankreas sapi .......................................................
15
15
15
15
15
15
15
16
17
18
18
18
18
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
3.5.4 Pemisahan fragmen RNA dengan elektroforesis gel agarosa ..
3.5.5 Reverse transcription PCR (RT-PCR) ....................................
3.5.6 Elektroforesis ..........................................................................
3.5.7 Purifikasi produk PCR ............................................................
3.5.8 Perhitungan kemurnian dan konsentrasi DNA ........................
3.5.9 A-tailing dan ligasi ..................................................................
3.5.10 Pembuatan sel kompeten E. coli DH5α ..................................
3.5.11 Transformasi DNA rekombinan pada sel inang ......................
3.5.12 Isolasi plasmid rekombinan .....................................................
3.5.13 Verifikasi DNA rekombinan dengan digesti ...........................
3.5.14 Purifikasi plasmid rekombinan................................................
3.5.15 Sekuensing dan analisis hasil sekuensing ...............................
19
20
23
23
24
24
25
25
26
27
27
28
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................
4.1 Hasil....................................................................................................
4.1.1 Isolasi RNA pankreas sapi ......................................................
4.1.2 Reverse transcription PCR (RT-PCR) ....................................
4.1.3 Purifikasi PCR gen tripsin kation ............................................
4.1.4 A-tailing dan ligasi gen tripsin kation .....................................
4.1.5 Transformasi vektor rekombinan pada sel E. coli DH5α ........
4.1.6 Verifikasi plasmid rekombinan dengan digesti .......................
4.1.7 Purifikasi plasmid rekombinan................................................
4.1.8 Sekuensing dan analisis hasil sekuensing ...............................
4.1.9 Konstruksi plasmid rekombinan pGEM-T Easy tripsin kation
4.2 Pembahasan ........................................................................................
4.2.1 Isolasi RNA pankreas sapi ......................................................
4.2.2 Visualisasi sampel RNA total pada gel agarosa 1% yang
mengandung formaldehid 2,2M .............................................
4.2.3 Reverse transcription PCR (RT-PCR) ...................................
4.2.4 Purifikasi PCR gen tripsin kation............................................
4.2.5 A-tailing dan ligasi gen tripsin kation .....................................
4.2.6 Transformasi plasmid rekombinan ke dalam E. coli DH5α....
4.2.7 Isolasi plasmid rekombinan.....................................................
4.2.8 Verifikasi plasmid DNA rekombinan dengan digesti .............
4.2.9 Purifikasi plasmid rekombinan ...............................................
4.2.10 Sekuensing dan analisis hasil sekuensing ...............................
29
29
29
30
30
31
31
33
34
35
35
36
36
5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
5.1 Kesimpulan .........................................................................................
5.2 Saran ...................................................................................................
45
45
45
DAFTAR REFERENSI .................................................................................
46
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
37
38
39
40
40
41
42
42
43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Skema pemotongan tripsin .................................................
Pemisahan RNA dari molekul protein dan DNA di bawah
kondisi asam ......................................................................
Gambar 2.3.2.2 Vektor pGEM-T Easy ........................................................
Gambar 2.4
Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction
(RT-PCR) ..........................................................................
Gambar 3.4
Skema kerja penelitian .......................................................
Gambar 4.1.1
Visualisasi hasil isolasi RNA pankreas sapi ......................
Gambar 4.1.2
Hasil elektroforesis RT-PCR cDNA tripsin kation ............
Gambar 4.1.3
Hasil elektroforesis gen tripsin kation setelah proses
purifikasi PCR ...................................................................
Gambar 4.1.5(1) Hasil transformasi gen tripsin kation dalam E. coli DH5α .
Gambar 4.1.5(2) Hasil isolasi plasmid rekombinan pGEM-T Easy ..............
Gambar 4.1.6
Hasil digesti plasmid rekombinan pGEM-T Easy..............
Gambar 4.1.7
Hasil purifikasi plasmid rekombinan klon 1 ......................
Gambar 4.1.9
Konstruksi plasmid rekombinan pGEM-T Easy tripsin
kation .................................................................................
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
3
5
7
11
17
29
30
31
32
33
34
35
36
DAFTAR TABEL
Tabel 3.5.5(1)
Tabel 3.5.5(2)
Tabel 3.5.5(3)
Tabel 3.5.5(4)
Tabel 3.5.9(1)
Tabel 3.5.9(2)
Tabel 3.5.13
Komposisi RNA mix ..............................................................
Komposisi cDNA synthesis mix .............................................
Komposisi PCR mix ...............................................................
Program PCR Touchdown gen tripsin kation .........................
Komposisi A-tailing ...............................................................
Komposisi ligasi gen tripsin kation ........................................
Komposisi digesti DNA rekombinan .....................................
20
20
21
22
24
24
27
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Komposisi dari preparasi larutan yang digunakan dalam
penelitian ..................................................................................
Lampiran 2 Komposisi dan cara pembuatan medium LB, SOB, dan SOC .
Lampiran 3 Pengukuran efisiensi transformasi ............................................
Lampiran 4 Elektroferogram hasil sekuensing gen tripsin kation pada
plasmid pGEM-T Easy dengan primer T7 Forward ................
Lampiran 5 Elektroferogram hasil sekuensing gen tripsin kation pada
plasmid pGEM-T Easy dengan primer SP6 Reverse................
Lampiran 6 Hasil analisis sekuen gen tripsin kation dengan program
BLASTN...................................................................................
Lampiran 7 Hasil analisis sekuen gen tripsin kation dengan program
BLASTX...................................................................................
Lampiran 8 Hasil alignment sampel sekuen gen tripsin kation dengan
sekuen yang terdapat pada database Gene Bank ......................
Lampiran 9 Hasil translasi sampel sekuen gen tripsin kation ke dalam
asam amino menggunakan program Bioedit versi 7.0.9 ..........
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
51
53
55
56
59
62
63
64
65
BAB 1
PENDAHULUAN
Tripsin adalah enzim protease yang dihasilkan oleh sel-sel pankreas yang
berfungsi untuk memecah protein menjadi asam amino. Kerja tripsin sangat
spesifik yaitu, memotong ikatan peptida pada ujung gugus karboksilat asam
amino lisin dan arginin kecuali apabila diikuti oleh prolin pada sisi karboksilnya
(Voytek & Gjessing 1970: 513). Tripsin memiliki peranan penting dalam kultur
sel mamalia adherent, yaitu sebagai bahan pendispersi sel yang menempel
(adhere) pada permukaan cawan atau botol yang digunakan untuk kultur, baik
pada proses pemanenan maupun subkultur (passage). Tripsin bekerja dengan cara
memotong ikatan peptida sehingga sel terlepas dari permukaan cawan (Phelan
1998: 1.1.1).
Kultur sel mamalia banyak digunakan sebagai teknik dasar untuk
memproduksi bahan-bahan biologis di dalam dunia kesehatan, salah satu
contohnya adalah vaksin. Beberapa vaksin yang diproduksi menggunakan kultur
sel mamalia antara lain adalah vaksin polio, vaksin cacar air, vaksin MMR
(measles, mumps, rubella) (Lago dkk. 2003: 776; Bankamp dkk. 2008: 129) dan
vaksin influenza (Schwarzer dkk. 2009: 4325). Penggunaan kultur sel mamalia
yang semakin meluas dalam proses pembuatan vaksin tersebut membuat peran
tripsin semakin banyak dibutuhkan (Schwarzer dkk. 2009: 4325).
Tripsin yang digunakan pada kultur sel mamalia umumnya diperoleh dari
pankreas babi (porcine) dan sapi (bovine). Enzim tersebut dihasilkan secara alami
dalam jumlah yang cukup besar dan dapat dipurifikasi secara langsung (Travis &
Roberts 1969: 2884). Tripsin yang paling banyak digunakan adalah tripsin yang
berasal dari pankreas babi karena paling ekonomis (Yamaya dkk. 2002: 8).
Namun, hal tersebut menjadi masalah di Indonesia, karena mayoritas penduduk
Indonesia (87,18 %) adalah muslim (Badan Pusat Statistik 2012: 1).
Permasalahan lainnya adalah cara memperoleh tripsin. Selama ini, tripsin
diperoleh dengan cara isolasi dan purifikasi langsung dari pankreas mamalia. Hal
tersebut dapat mempermudah penularan penyakit-penyakit dari hewan terinfeksi
kepada manusia melalui produk akhir tripsin yang terkontaminasi, contohnya
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gen tripsin kation
Gen tripsin kation merupakan gen yang mengkode ekspresi enzim tripsin
kation pada tubuh individu. Tripsin kation merupakan suatu enzim pemecah
protein yang dihasilkan oleh sel-sel pankreas dalam bentuk molekul yang tidak
aktif yaitu tripsinogen (Kunitz 1939: 447; Maroux dkk. 1971: 5031). Enzim
tersebut bekerja secara spesifik dan hanya memotong ikatan peptida protein pada
ujung gugus karboksilat (C-terminal) dari asam amino lisin dan arginin kecuali
apabila diikuti prolin pada sisi karboksilnya (Gambar 2.1) (Voytek & Gjessing
1970: 513).
Gambar 2.1 Skema pemotongan tripsin
[Sumber: Berg dkk. 2002: 161 diterjemahkan sesuai aslinya.]
Tripsin kation dinamakan berdasarkan muatan yang terkandung dalam
enzim tersebut. Tripsin pada umumnya terbagi menjadi dua jenis yaitu, anion dan
kation. Kedua jenis tripsin tersebut ditemukan secara bersamaan pada banyak
hewan mamalia, salah satunya adalah sapi (bovine). Sapi memiliki persentase
tripsin anion yang lebih kecil daripada tripsin kation. Tripsin anion ditemukan
sebesar 10% pada pankreas sapi (Voytek & Gjessing 1970: 511). Fungsi kedua
jenis tripsin tersebut sama yaitu, memotong ikatan peptida protein pada ujung
gugus karboksilat asam amino lisin dan arginin. Perbedaan pada kedua jenis
tripsin adalah kecepatan hidrolisis substrat. Tripsin kation lebih cepat dalam
menghidrolisis substrat daripada tripsin anion (Voytek & Gjessing 1970: 513).
Tripsin kation banyak digunakan sebagai enzim hidrolisis pada proses pembuatan
3
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Universitas Indonesia
vaksin. Dewasa ini, pembuatan vaksin banyak menggunakan teknik kultur sel
mamalia yang membutuhkan tripsin kation sebagai enzim hidrolitik dalam proses
pemanenan atau perpindahan sel dari medium lama ke medium baru. Proses
tersebut disebut juga sebagai proses subpassage cell. Tripsin kation berfungsi
untuk mendispersi sel yang melekat pada media pertumbuhan maupun cawan petri
tempat kulturnya sehingga mempermudah proses kultur sel baik proses
pemanenan sel maupun subpassage cell (Phelan 1998: 1.1.1.).
2.2 Isolasi RNA
Asam ribonukleat atau RNA adalah asam nukleat beruntai tunggal yang
tersusun atas monomer-monomer nukleotida dengan gula ribosa. RNA
merupakan polimer yang disebut polinukloetida. Setiap polinukleotida tersusun
atas monomer-monomer yang disebut nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas
tiga bagian, yaitu basa nitrogen, gula pentosa, dan gugus fosfat. Basa nitrogen
pada RNA terdiri dari adenin, guanin, sitosin, dan urasil. Urutan basa-basa
nitrogen tersebut dapat mengkode informasi genetik (Campbell dkk. 2010: 93).
Beberapa molekul RNA pada sel eukariota berperan penting dalam proses
sintesis protein, antara lain, yaitu mRNA, tRNA, rRNA, dan snRNA. mRNA
(mesengger RNA) berfungsi sebagai pembawa informasi yang menentukan urutan
asam amino protein dari DNA ke ribosom. tRNA (transfer RNA) memiliki fungsi
untuk mentranslasi kodon-kodon mRNA menjadi asam amino. rRNA (ribosom
RNA) mempunyai peran struktural dan katalitik (ribozim) dalam ribosom.
SnRNA (small nuclear RNA) mempunyai peran struktural dan katalitik dalam
spliosom, yaitu kompleks dari protein dan RNA yang menyambung pra-mRNA
dalam nukleus eukariotik (Campbell dkk. 2002: 333).
Menurut Sambrook & Russel (2001: 7.2), sel mamalia mengandung RNA
sebesar 10-5 µg, 80--85% dari total RNA adalah rRNA (terutama 28S, 18S, 5,8S,
dan 5S) dan sisanya 15--20% terdiri dari berbagai RNA dengan berat molekul
yang rendah seperti tRNA dan snRNA. Molekul mRNA hanya ditemukan sebesar
1--5% dari total RNA pada sel mamalia dan memiliki ukuran dan urutan basa
nukleotida yang bervariasi. Ukuran panjang mRNA dapat berbeda-beda, mulai
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dari beberapa ratus basa sampai beberapa ribu basa nukleotida. Molekul mRNA
pada sel mamalia memiliki poli-A yang cukup panjang pada ujung 3’nya sehingga
dapat mempermudah mRNA untuk diisolasi. Molekul komplemen poli-T atau
primer oligo(dT) dapat digunakan sebagai ‘pengait’ untuk mengikat poli-A yang
terdapat pada ujung mRNA. Dengan begitu, mRNA dapat dipisahkan dengan
rRNA dan tRNA yang banyak jumlahnya.
Isolasi adalah prosedur yang digunakan untuk memisahkan suatu bagian
dari bagian lain dengan tujuan tertentu (Singleton & Sainsbury 2006: 409).
Isolasi RNA digunakan untuk memisahkan RNA dari zat lain sehingga dihasilkan
RNA murni. Secara umum terdapat tiga dasar persyaratan isolasi RNA, yaitu
melisiskan membran sel untuk mengekspos RNA, pemisahan RNA dari zat-zat
dan molekul lainnya seperti DNA, lipid, protein, dan karbohidrat, dan pemulihan
RNA dalam bentuk murni (Dale & Schantz 2002: 31--33; Nicholl 2002: 27).
Salah satu metode isolasi RNA adalah metode guanidine tiosianat.
Guanidine tiosianat adalah salah satu senyawa yang paling efektif dalam
mendenaturasi protein. Prinsip kerja dari metode guanidine tiosianat adalah
melisiskan membran sel dan membuat RNA larut di dalam larutan yang
mengandung guanidine tiosianat. Penambahan larutan fenol/kloroform pada
larutan guanidine tiosianat dapat membuat pH larutan menjadi asam (pH 4). Di
bawah kondisi asam, protein dan fragmen DNA (50 pb--10.000 pb) akan berada
pada fase organik. Fragmen DNA yang lebih besar dan beberapa protein akan
tetap berada pada fase interfase, sedangkan RNA berada pada fase cair (Gambar
2.2.(1)). RNA yang terdapat pada fase cair kemudian dipisahkan untuk dilakukan
pencucian dan pemulihan RNA (Ausubel dkk. 2003: 4.2.8).
Gambar 2.2 Pemisahan RNA dari molekul
protein dan DNA di bawah kondisi asam
[Sumber: Dale & Schantz 2002: 33 diterjemahkan sesuai aslinya.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2.3 Pengklonaan
2.3.1 Pengertian pengklonaan gen
Pengklonaan gen adalah suatu proses memasukkan DNA asing atau gen
asing ke dalam suatu sel inang dengan bantuan vektor (Wong 1997: 4). Tujuan
dari pengklonaan gen adalah perbanyakkan gen yang identik. Gen asing yang
ingin diperbanyak, disisipkan ke dalam vektor sehingga membentuk suatu DNA
rekombinan dan akan mengalami replikasi di dalam sel inang (Griffiths dkk. 1999:
300). Klona merupakan kelompok organisme atau koloni bakteri yang
mengandung gen target (Campbell dkk. 2002: 393). Komponen-komponen
penting pada pengklonaan gen adalah sumber DNA, vektor, dan sel inang.
Pengklonaan gen memiliki empat tahapan utama, antara lain konstruksi DNA
rekombinan, transformasi, seleksi sel klona, dan pengisolasian DNA rekombinan
yang membawa gen yang diinginkan (Strachan & Read 1999: 119).
2.3.2
Komponen pengklonaan
2.3.2.1 Sumber DNA
Sumber DNA merupakan salah satu komponen utama dalam pengklonaan
gen. Sumber DNA dapat berupa DNA kromosom ataupun complementary DNA
(cDNA) yang diperoleh dari proses penyalinan mRNA dengan bantuan enzim
reverse transcriptase (Brown 2002: 155; Campbell dkk. 2002: 393).
Complementary DNA dapat digunakan untuk keperluan ekspresi gen eukariot
dalam sel prokariot. Complementary DNA diperoleh dari proses penyalinan
mRNA yang sudah tidak memiliki daerah intron pada urutan basa nukleotidanya.
Daerah intron dapat mencegah ekspresi gen eukariot pada sel prokariot. Sel
prokariot tidak memiliki perangkat untuk memotong daerah intron sebagaimana
halnya pada eukariot. Oleh karena itu, cDNA banyak dipilih sebagai sumber
DNA pada proses pengklonaan maupun ekspresi gen eukariot dalam sel prokariot
(Nicholl 2002: 92--94).
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2.3.2.2 Vektor pGEM-T Easy
Vektor pGEM-T Easy adalah vektor plasmid yang dirancang untuk
pengklonaan produk PCR. Vektor pGEM-T Easy merupakan vektor linier yang
memiliki basa timin tunggal pada kedua ujung 3’nya yang disebut dengan Toverhang (Gambar 2.3.2.2). T-overhang pada bagian sisi penyisipan dapat
meningkatkan efisiensi ligasi dari produk PCR dengan mencegah resirkularisasi
dari vektor dan menyediakan overhang yang sesuai untuk produk PCR. Vektor
pGEM-T Easy meupakan vektor yang memiliki kemampuan penggandaan gen
target yang tinggi (high-copy number) yang terdiri dari promoter T7 dan SP6
RNA polimerase (Promega 2010: 1--4).
Vektor pGEM-T Easy memiliki promoter T7 dan SP6 RNA polimerase
yang mengapit daerah Multiple Cloning Site (MCS) di dalam α-peptida yang
mengkode enzim β-galaktosidase. Hal tersebut menjadikan hasil klona dapat
diseleksi dengan metode penapisan putih biru. Vektor pGEM-T Easy disertai
dengan 2x rapid ligation buffer yang dapat mempercepat proses ligasi. Sistem
vektor pGEM T-Easy juga dilengkapi dengan situs ori, multiple cloning site
(MCS), dan kodon start. Vektor tersebut membawa gen β-lactamase (bla) yang
memberikan resistensi terhadap ampisilin (Promega 2010: 11).
Gambar 2.3.2.2 Vektor pGEM T-Easy
[Sumber: Promega 2010: 12.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2.3.2.3 Enzim restriksi
Enzim restriksi merupakan enzim yang dapat memotong ikatan
fosfodiester pada sekuen nukleotida. Enzim restriksi yang umum digunakan
dalam teknologi rekayasa genetika adalah endonuklease tipe II. Hal tersebut
disebabkan karena endonuklease tipe II dapat mengenali dan memutus ikatan
fosfodiester pada situs pengenalan spesifik dari DNA (Wong 1997: 69). Enzim
restriksi dibedakan berdasarkan hasil potongan yang dihasilkan. Beberapa enzim
memotong kedua untai DNA pada posisi yang sama dan akan menghasilkan ujung
potongan blunt end. Contoh enzim tersebut adalah SmaI, HaeIII, dan SfoI.
Potongan blunt end dihasilkan jika enzim restriksi memotong DNA tepat pada
bagian tengah situs pengenalan. Beberapa enzim memotong untai DNA pada
posisi yang berbeda dan menghasilkan potongan kohesif yang disebut sticky end.
Contoh enzim tersebut adalah EcoRI, PstI, dan XmaI (Wong 1997: 70; Primorse
dkk. 2001: 30). Proses pemotongan fragmen DNA menggunakan enzim restriksi
disebut digesti (Lewis 2003: 74).
2.3.2.4 Enzim ligase
Enzim ligase adalah enzim yang digunakan untuk menggabungkan
fragmen-fragmen DNA. Enzim tersebut mengkatalisis reaksi pembentukan ikatan
fosfodiester antara 5’-P dan 3’-OH ujung akhir dua molekul DNA yang berbeda
yang saling berdekatan. Enzim ligase digunakan dalam teknik rekayasa genetika
karena mampu menyambungkan fragmen DNA baik ujung rata (blunt end)
maupun ujung kohesif (sticky end). Enzim ligase yang biasa digunakan dalam
teknik rekayasa genetika biasanya dimurnikan dari bakteri E. coli yang telah
diinfeksi faga T4. Enzim tersebut dinamakan enzim bakteriofaga T4 DNA ligase
(Sambrook & Russell 2001: 1.157-- 1.159).
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2.3.2.5 Sel inang E. coli DH5α
Sel inang dipilih berdasarkan pada tujuan pengklonaan dan sampel DNA
yang akan diklonkan (Tamarin 2002: 238). Karakteristik sel inang yang baik
dalam pengklonaan antara lain yaitu, memiliki laju pertumbuhan yang cepat,
tumbuh dalam jumlah yang banyak, bersifat nonpatogenik, dapat menerima
vektor, menjaga stabilitas gen asing, dan dapat mengekspresikan gen asing
(Nicholl 2002: 58). Sel inang prokariot yang umum digunakan adalah E. coli
karena protokol untuk memanfaatkan sel tersebut telah tersedia, relatif lebih
mudah, dan informasi genetik kedua sel tersebut telah diketahui (Talaro 2008:
302). E. coli merupakan bakteri Gram negatif yang dapat tumbuh dengan cepat
dalam medium pengayaan, serta memiliki banyak galur yang telah dikarakterisasi
(Davis dkk. 1994: 47).
E. coli DH5α adalah sel inang yang baik untuk penglonaan DNA karena
memiliki efisiensi transformasi yang tinggi hasil dari mutasi endA1, LacZΔM15,
hsdR17, dan RecA1. Mutasi endA1 pada E. coli DH5α menyebabkan DNA
terjaga dari aktivitas enzim endonuklease I. Mutasi LacZΔM15 berperan dalam
seleksi biru-putih terhadap rekombinan. Mutasi hsdR17 menjaga efisiensi DNA
agar tidak termetilasi, dan mutasi RecA1 berperan dalam mengurangi terjadinya
rekombinasi yang tidak dikehendaki dalam pengklonaan DNA (Karcher 1995:
94).
2.4 Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)
Teknik reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)
merupakan metode paling sensitif dalam menyintesis DNA tunggal dari mRNA.
Prinsip dasar dari RT-PCR adalah mengubah untai mRNA menjadi DNA dengan
bantuan enzim reverse transcriptase dan primer oligo-dT. Primer oligo-dT akan
menempel pada ujung 3’ poli-A mRNA dan selanjutnya enzim reverse
transcriptase akan membentuk untai DNA awal dengan menyintesis basa-basa
nukleotida mRNA dengan basa komplemennya. Setelah untai pertama DNA
terbentuk, cetakan mRNA didegradasi dengan bantuan enzim RNase H (Kendall
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
& Rilley 2000: 42). Untai pertama DNA merupakan untai tunggal, sehingga
dibutuhkan primer forward untuk membuat komplemen untai tunggal tersebut
menjadi DNA untai ganda. DNA untai ganda yang telah terbentuk selanjutnya
diamplifikasi dengan teknik PCR standar (Gambar 2.4) (Weaver & Hedrick 1997:
81--82).
Teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) merupakan teknik molekuler
yang dapat memperbanyak sekuen DNA spesifik menjadi jutaan salinan secara in
vitro. Teknik PCR menggandakan DNA dengan bantuan enzim Taq DNA
polymerase yang tahan akan suhu tinggi dan sepasang primer oligonukleotida
yang masing-masing komplementer dengan ujung 3’ dari salah satu untai DNA
sasaran (Passarge 2007: 60). Prinsip kerja PCR adalah reaksi enzimatik dari
proses polimerisasi DNA untuk memperbanyak bagian-bagian spesifik DNA yang
diinisiasi dengan pelekatan primer. Primer tersebut akan mengapit daerah spesifik
pada DNA yang akan diperbanyak dan menginisiasi replikasi DNA sehingga
menghasilkan salinan DNA yang sama. Primer yang digunakan pada proses PCR
adalah primer forward dan reverse (Fairbanks & Andersen 1999: 277; Russell
1994: 401-402).
Komponen-komponen yang digunakan pada proses PCR antara lain adalah
DNA template yang mengandung sekuen spesifik yang akan diperbanyak, dNTP
(deoksinukleotida trifosfat) berperan sebagai sumber monomer nukleotida dalam
polimerisasi DNA, PCR buffer berperan dalam mempertahankan kestabilan pH,
primer forward dan reverse, kation divalen berperan sebagai kofaktor enzim DNA
polimerase. Komponen lain yang digunakan di dalam PCR adalah Taq DNA
polymerase yang berperan dalam menghasilkan produk DNA target, dan
akuabides berperan sebagai pelarut (Paolella 1998: 182). Siklus PCR terdiri atas
tiga tahap, yaitu denaturasi, annealing (pelekatan) dan polimerisasi (pemanjangan
primer sehingga membentuk rantai DNA yang diinginkan (Klug & Cummings
1994: 291 & 403).
Tahap awal dalam reaksi PCR adalah denaturasi, yaitu proses pemisahan
DNA untai ganda menjadi untai tunggal. Suhu proses denaturasi tergantung pada
banyaknya basa guanin dan sitosin, serta panjang cetakan DNA. Semakin
panjang cetakan DNA dan semakin banyak basa guanin dan sitosin yang
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dikandung, maka semakin tinggi suhu yang diperlukan, serta semakin lama waktu
yang dibutuhkan. Suhu umum yang digunakan untuk denaturasi adalah sekitar
90--96° C. Tahap kedua dalam reaksi PCR adalah annealing yang merupakan
proses pelekatan primer pada cetakan DNA. Suhu annealing biasanya berada
antara 3°--5° C lebih rendah daripada melting temperature terendah primer. Suhu
annealing yang digunakan adalah antara 50°--70° C. Tahap ketiga adalah
polimerisasi, yaitu proses pemanjangan primer oligonukleotida dengan bantuan
enzim Taq DNA polymerase. Suhu pada tahap polimerisasi harus disesuaikan
dengan suhu optimum kerja enzim yang digunakan. Enzim Taq DNA polymerase
umumnya menggunakan suhu polimerisasi antara 72°--78° C (Sambrook &
Russell 2001: 8.8--8.9).
Gambar 2.4 Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)
[Sumber: Kendall & Rilley 2000: 42.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2.5 Elektroforesis
Elektroforesis adalah teknik untuk memisahkan molekul bermuatan
berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi dalam medan listrik. Prinsip kerja
elektroforesis ditujukan terhadap pemisahan molekul-molekul organik seperti
DNA, RNA, atau protein berdasarkan ukuran ataupun muatan. Tujuan pemisahan
molekul-molekul tersebut adalah untuk mengetahui ukuran atau jumlah basa serta
mengetahui ukuran basa nukleotida (Fairbanks & Andersen 1999: 278).
Teknik elektroforesis menggunakan matriks gel yang berfungsi sebagai
medan listrik tempat terjadinya migrasi dari molekul-molekul organik. Molekul
bermuatan negatif (anion) akan bermigrasi ke elektroda positif (anoda), sedangkan
molekul bermuatan positif (kation) akan bermigrasi ke elektroda negatif (katoda).
Elektroforesis merupakan salah satu cara yang digunakan untuk
memvisualisasikan hasil PCR berupa fragmen-fragmen DNA yang telah
diamplifikasi (Freifelder 1987: 71). Visualisasi fragmen DNA atau RNA dapat
dilihat dengan pewarnaan menggunakan etidium bromida (EtBr) sebagai agen
interkalase yang dapat meningkatkan daya fluoresensi DNA di bawah sinar
ultraviolet (UV) (Martin 1996: 50).
2.6 Transformasi DNA rekombinan pada sel inang
Transformasi adalah salah satu cara untuk memasukkan fragmen DNA
sisipan ke dalam sel bakteri (Campbell dkk. 2002: 354). Terdapat beberapa
metode transformasi. Pemilihan metode yang digunakan untuk transformasi
tergantung pada sel inang yang digunakan. Transformasi pada sel inang bakteri
dapat dilakukan dengan teknik kejutan panas (heat shock) dan elektroporasi.
Teknik kejutan panas dilakukan dengan mensuspensikan sel bakteri ke dalam
larutan yang memiliki kation bivalen seperti CaCl2. Perlakuan CaCl2
menyebabkan membran sel menjadi lebih permeabel dan bermuatan positif,
sehingga menarik DNA yang bermuatan negatif masuk ke dalam sel (Seidman
dkk. 1997: 1.8.1--1.8.10; Primorse dkk. 2001: 18). Sel bakteri yang sudah
kompeten dapat ditransformasi dengan DNA rekombinan dengan cara diberikan
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
kejutan panas pada suhu sekitar 37°--42° C. Metode kejutan panas dapat
menghasilkan efisiensi transformasi yang tinggi dengan kisaran 5x105--2x107
cfu/µg (Sambrook & Russell 2001: 1.25 & 1.116).
2.7 Screening
Screening adalah tahapan untuk menyeleksi klona pembawa gen target.
Salah satu cara untuk menyeleksi klona pembawa gen target adalah dengan
seleksi koloni putih biru. Seleksi putih biru atau α-komplementasi adalah metode
screening yang melibatkan gen lacZ. Gen lacZ merupakan gen yang
memproduksi enzim β-galaktosidase yang dapat menghidrolisis X-gal dan
menghasilkan pigmen biru (Raven & Johnson 2002: 396--397). Vektor yang
tidak mengandung fragmen gen target akan menghasilkan koloni berwarna biru
karena gen lacZ yang terdapat didalam plasmid tetap berfungsi sehingga dapat
menghidrolisis X-gal. Sebaliknya, vektor yang mengandung fragmen gen target
akan menghasilkan koloni berwarna putih akibat rusaknya gen lacZ, sehingga
tidak dapat memproduksi enzim β-galaktosidase dan pada akhirnya X-gal tidak
terhidrolisis (Raven & Johnson 2002: 396--397). Kemampuan bakteri untuk
menghasilkan β-Galaktosidase yang akan menghidrolisis X-gal disebut αkomplementasi (Davis dkk. 1994: 239--240).
2.8 Sekuensing DNA dan analisis hasil sekuensing
Sekuensing DNA adalah proses pengenalan urutan basa nukleotida pada
suatu fragmen DNA (Nicholl 2002: 36). Sekuensing DNA digunakan dalam
berbagai aplikasi, antara lain di bidang rekayasa genetika sebagai konfirmasi
identitas suatu klona, karakterisasi cDNA, verifikasi DNA rekombinan, dan
identifikasi polimorfisme (mutasi pada gen tertentu). Metode sekuensing yang
umum digunakan adalah metode Maxam-Gilbert dan Sanger. Metode MaxamGilbert merupakan metode sekuensing yang menggunakan bahan kimia spesifik
untuk memotong untai fragmen DNA target, sedangkan metode Sanger
menggunakan enzim DNA polimerase untuk membentuk salinan komplementer
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dari fragmen DNA target (Sambrook & Russell 2001: 3.11 & 13.7). Sebagian
besar proses sekuensing telah dimodifikasi menjadi suatu program pada komputer,
sehingga dikenal sebagai automated DNA sequencing. Proses tersebut merupakan
modifikasi dari metode Sanger. Komputerisasi program DNA sekuensing dapat
menggunakan beberapa metode yaitu, metode Maxam-Gilbert, metode Sanger,
dan metode automated DNA sequencing (Nicholl 2002: 129).
Hasil sekuensing dapat dianalisis dengan menggunakan program BLAST
(Basic Local Alignment Search Tool) yang dikembangkan oleh National Center
for Biotechnology Information (NCBI). Program BLAST bertujuan untuk
menelusuri identitas sekuen dari suatu sampel dengan cara membandingkan data
sekuen sampel dengan data sekuen yang terdapat pada Gene Bank. Program
BLAST menggunakan prinsip algoritma yang digunakan untuk membandingkan
data sekuen biologis (sekuen asam amino dan nukleotida) secara cepat. Program
BLAST dapat diakses secara online pada situs www.ncbi.nlm.nih.gov/blast.
BLAST memiliki variasi program untuk analisis homologi sekuen seperti
BLASTN, BLASTP, dan BLASTX. Program BLASTN digunakan untuk mencari
tingkat kesamaan sekuen basa nukleotida sampel dengan sekuen basa nukleotida
yang terdapat pada Gene Bank. Program BLASTP digunakan untuk mencari
tingkat kesamaan sekuen asam amino sampel dengan database protein. Program
BLASTX digunakan untuk mencari tingkat kesamaan sekuen basa nukleotida
sampel dengan database protein (Cherry 1995: 7.7.12--7.7.13; Ausubel dkk. 2003:
19.3.1--19.3.29). Program lain yang dapat digunakan untuk analisis hasil
sekuensing adalah program Bioedit versi 7.0.9. Bioedit adalah program editor
sekuen biologis yang dapat digunakan pada Windows 95/98/NT/2000/XP yang
bertujuan untuk mengedit, meng-alignment, memanipulasi, dan menganalisis
sekuen protein dan basa nukleotida (Hall 2001: 5).
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Lokasi dan waktu penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Molekular, Laboratorium
Pusat Teknologi Bioindustri, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT),
Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek), Serpong.
Penelitian dilakukan selama 8 bulan, terhitung sejak Oktober 2011 hingga Mei
2012.
3.2
Bahan
3.2.1
Sampel
Sampel yang digunakan adalah potongan pankreas sapi yang diperoleh
dari Rumah Pemotongan Hewan Bubulak, Bogor, Jawa Barat.
3.2.2
Vektor
Vektor yang digunakan sebagai pembawa DNA sisipan ke dalam sel inang
adalah pGEM T-Easy (3.015 pb) [Promega].
3.2.3
Kultur sel inang
Kultur sel inang yang digunakan adalah E. coli strain DH5α yang
ditumbuhkan pada medium Luria Bertani (LB) agar.
3.2.4
Bahan Kimia
Bahan-bahan kimia yang digunakan pada penelitian antara lain yaitu,
yeast extract [Scharlau], Tripton [Merck], natrium klorida (NaCl) [Merck], kalium
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
klorida (KCl) [Merck], dNTP mix [Promega], agarosa [1st Base], KAPA taq
polimerase [Biosystems], GeneJet RNA purification kit [Fermentas], first strand
cDNA synthesis [Fermentas], SuperScript™ II reverse transcriptase [Invitrogen],
gel/PCR purification kit [GeneAid], buffer 2x Rapid Ligation [Promega], T4 DNA
ligase [Promega], T4 DNA ligase buffer [Promega], ampisilin [Merck], IPTG
[Invitrogen], X-Gal [Invitrogen], dimetil sulfoksida (DMSO) [Sigma-Aldrich],
loading dye 6x [Fermentas], DNA ladder [Fermentas], enzim restriksi SfoI
[NEB], enzim restriksi XmaI [NEB], bufferNEB 4 [NEB], Rnase A [Fermentas],
etanol 70%, etanol 96%, ddH2O steril, nitrogen cair, proteinase K, enzim HF
Phusion [NEB], Polietilenglikol (PEG), diethylpurocarbonate (DEPC) [Merck], βmercaptoetanol, MOPS [Sigma], sodium asetat, etidium bromida (EtBr) [Sigma],
EDTA, dan sepasang primer spesifik untuk gen tripsin kation yaitu cat-trypforward (5’- AATTTCGGCGCCATGAAGACCTTCATCTTTCTG-3’) [1st
Base] serta cat-tryp-reverse (5’TTGCCCGGGTTAGTGATGGTGATGGT
GATGGTTGGAGGCGATGGTTGC-3’) [1st Base].
3.3 Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian adalah thermal cycler
[Eppendorf Master Cycler Personal], Elektroforesis [Mupid], laminar flow cabinet
[ESCO], spektrofotometer UV-VIS [Hitachi U-2001], shaker incubator
[Koehner], centrifuge [Sorval Fresco], vorteks [Supermixer K], autoklaf [Iwaki],
milipore [Simpak 1], pH meter, kamera digital [Kodak], neraca analitik [RAD
WAG WAS 220/C/2], thermomixer [Eppendorf Thermomixer Comfort], tabung
nitrogen cair [XT 10 Taylor-Wharton], konsentrator [Eppendorf Consentrator
5301], microwave [Sharp], inkubator [Memmert], hot plate with magnetic stirrer
[Cimarec-2], pipet mikro berukuran 0,1--2,5 µl, 0,1--10 µl, 10--100 µl, 100--1000
µl [Gibson], nanodrop spectrophotometer [ND-1000], tabung mikrosentrifugasi &
tabung PCR [Sorenson], tips mikropipet [Sorenson], tabung falkon [Corning],
Lemari pendingin [Sharp], Freezer -74°, cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur
25ml [Iwaki pyrex], erlenmeyer 250 ml [Iwaki pyrex], parafilm [Sigma], lemari
asam [Esco], Sarung tangan [Sensi gloves], plastic seal [Klin Pak], perangkat
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dokumentasi gel [kodak], mikroskop, beaker glass 100 ml dan 200 ml [Iwaki
pyrex], laptop [Benq], mortar, korek api, ose, pinset, triangle spreader, dan spidol
permanen [Faber castle].
3.4
Skema kerja penelitian
Skema kerja penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Isolasi RNA dari jaringan pankreas sapi
RT-PCR gen tripsin kation
Purifikasi PCR gen tripsin kation
Ligasi vektor pGEM-T Easy dengan gen tripsin kation
Transformasi dengan metode heat shock
Screening dengan metode seleksi koloni putih biru
Isolasi plasmid rekombinan
Digesti plasmid rekombinan dengan enzim SfoI dan XmaI
Purifikasi plasmid rekombinan
Sekuensing
Analisis hasil sekuensing
Gambar 3.4 Skema kerja penelitian
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
3.5
Cara kerja
3.5.1
Pembuatan larutan/buffer
Pembuatan larutan/buffer dapat dilihat pada Lampiran 1.
3.5.2
Pembuatan medium
Pembuatan medium dapat dilihat pada Lampiran 2.
3.5.3
Isolasi RNA pankreas sapi
Molekul RNA total pankreas sapi diisolasi dengan menggunakan Gene Jet
RNA purification kit (Fermentas 2011: 6--7). Proses isolasi RNA total diawali
dengan menggerus pankreas sapi dengan nitrogen cair di dalam mortar, kemudian
sebanyak 30 mg sampel dipindahkan ke dalam tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml
steril. Sampel kemudian dicampur dengan 300 µl lysis buffer yang mengandung
β-mercaptoetanol. Campuran selanjutnya dihomogenisasi dengan vorteks selama
10 detik dan ditambahkan larutan Proteinase K yang telah diencerkan di dalam TE
buffer sebelumnya (10µl proteinase K dalam 590 µl TE buffer) sebanyak 600 µl,
kemudian campuran divorteks. Campuran diinkubasi pada suhu 15--25° C selama
10 menit dan disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm selama 10 menit pada
suhu 4° C. Supernatan yang dihasilkan dipindahkan ke dalam tabung
mikrosentrifugasi 1,5 ml steril dan dicampur dengan 450 µl etanol 96%.
Campuran supernatan-etanol 96% dimasukkan maksimal sebanyak 700 µl
ke dalam kolom purifikasi RNA yang telah dimasukkan ke dalam tabung koleksi.
Campuran kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm selama 1 menit
pada suhu 4° C. Supernatan yang terdapat di dalam tabung koleksi dibuang.
Sentrifugasi dilakukan kembali apabila campuran supernatan-etanol 96% lebih
dari 700 µl. Sebanyak 700 µl wash buffer 1 ditambahkan ke dalam kolom
purifikasi RNA dan disentrifugasi kembali dengan kecepatan 13000 rpm selama 1
menit pada suhu 4° C. Supernatan yang terdapat di dalam tabung koleksi
dibuang. Kolom purifikasi RNA kemudian ditambahkan larutan wash buffer 2
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
sebanyak 600 µl dan disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm selama 1 menit
pada suhu 4° C. Supernatan yang terdapat di dalam tabung koleksi dibuang.
Larutan wash buffer 2 sebanyak 250 µl ditambahkan ke dalam kolom
purifikasi RNA. Tabung kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm
selama 2 menit pada suhu 4° C. Supernatan yang dihasilkan di dalam tabung
koleksi dibuang. Kolom purifikasi RNA dipindahkan ke dalam tabung
mikrosentrifugasi 1,5 ml steril, kemudian nuclease-free water sebanyak 100 µl
ditambahkan ke tengah membran kolom purifikasi RNA. Tabung kemudian
disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm selama 1 menit pada suhu 4° C.
Supernatan yang tertampung pada tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril adalah
sampel RNA murni. Sampel kemudian disimpan dalam freezer dengan suhu -74°
C.
3.5.4
Pemisahan fragmen RNA dengan elektroforesis gel agarosa
Fragmen RNA dipisahkan dengan metode elektroforesis gel agarosa
berdasarkan modifikasi dari Sambrook & Russell (2001: 7.21--7.34). Gel agarosa
dibuat dengan konsentrasi 1% dalam buffer TAE 1x dengan campuran
formaldehid 2,2 M. Sampel RNA sebanyak 3 µl ditambahkan ke dalam loading
buffer yang terdiri dari 1 µl buffer MOPS 10x dan 2 µl formaldehid 30 M,
kemudian campuran dihomogenisasi dan diinkubasi selama 10 menit pada suhu
85° C. Sampel selanjutnya didinginkan di dalam es selama 10 menit dan
ditambahkan loading dye 6x, serta dihomogenisasi dengan mikropipet. Campuran
dimasukkan ke dalam sumur gel agarosa. Gel agarosa direndam di dalam running
buffer MOPS 1x. Menurut Sambrook & Russell (2001: 7.34), sampel yang
terdapat didalam sumur gel agarosa yang direndam dalam buffer MOPS 1x
membutuhkan tegangan 4--5 V/cm untuk migrasi saat elektroforesis berlangsung.
Elektroforesis dilakukan dengan tegangan 25 V selama 95 menit. Gel agarosa
dimasukkan ke dalam wadah berisi etidium bromida (EtBr) selama 15 menit.
Hasil elektroforesis dapat dilihat di bawah sinar UV dan difoto menggunakan
kamera digital.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
3.5.5 Reverse transcription PCR (RT-PCR)
Pembuatan cDNA dari mRNA pankreas sapi dilakukan berdasarkan
metode reverse transcription PCR (RT-PCR) menggunakan modifikasi dari dua
kit yaitu SuperScript™ II Reverse Transcriptase [Invitrogen] dan First Strand
cDNA Synthesis [Fermentas]. Hal tersebut disebabkan karena primer Oligo(dT)
yang digunakan merupakan produk dari Fermentas, sedangkan enzim reverse
transcriptase merupakan produk dari Invitrogen. Terdapat dua tahapan utama
dalam metode tersebut yaitu sintesis cDNA kemudian amplifikasi gen dengan
teknik standar PCR (Fermentas 2011: 1--11; Invitrogen 2007: 1--4). Proses
sintesis untai pertama cDNA dimulai dengan pembuatan RNA mix, dengan
komposisi masing-masing pada Tabel 3.5.5(1).
Tabel 3.5.5(1) Komposisi RNA mix.
Bahan
Volume
Oligo(dT)
5 µl
Sampel RNA
50 µl
TOTAL
55 µl
[Sumber: Fermentas 2011: 7.]
RNA mix diinkubasi selama 10 menit pada suhu 65° C, kemudian segera
didinginkan di dalam es selama 2--3 menit. Persiapan cDNA synthesis mix sesuai
dengan komposisi pada Tabel 3.5.5(2).
Tabel 3.5.5(2) Komposisi cDNA synthesis mix.
Bahan
Volume
dNTP 10 mM
10 µl
Buffer first-strand 5x
20 µl
DTT 0,1 M
10 µl
TOTAL
50 µl
[Sumber: Invitrogen 2007: 2.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Penyampuran 50 µl cDNA synthesis mix ke dalam 55 µl RNA mix dilakukan
secara perlahan. Campuran tersebut di inkubasi selama 2 menit pada suhu 42° C,
kemudian ditambahkan enzim SuperScript™ II reverse transcriptase sebanyak 5
µl. Campuran kemudian dihomogenisasi dengan pipet secara perlahan dan
diinkubasi pada suhu 42° C selama 50 menit. Inkubasi dilanjutkan pada suhu 70°
C selama 15 menit. Sampel cDNA yang telah terbentuk dapat disimpan pada
suhu -20° C atau dapat langsung digunakan untuk proses PCR selanjutnya.
Tahapan untuk amplifikasi fragmen gen tripsin kation menggunakan
teknik polymerase chain reaction (PCR). Persiapan pertama dalam tahapan
tersebut adalah PCR mix dengan komposisi seperti pada Tabel 3.5.5(3).
Tabel 3.5.5(3) Komposisi PCR mix
Bahan
Sampel
Kontrol (-)
16,1 µl
16,6 µl
Buffer HF Phusion 5x
5 µl
5 µl
Cat-tryp-for
1 µl
1 µl
Cat-tryp-rev
1 µl
1 µl
dNTP
0,5 µl
0,5 µl
DMSO
0,75 µl
0,75 µl
Template cDNA
0,5 µl
-
Enzim HF Phusion Taq DNA polymerase
0,15 µl
0,15 µl
25 µl
25 µl
ddH2O
TOTAL
[Sumber: Finnzymes 2007: 1.]
Proses PCR tersebut menggunakan primer yang telah dikonstruksi sebelumnya,
yaitu primer cat-tryp-forward (5’- AATTTCGGCGCCATGAAGACCTTCATC
TTTCTG-3’) [1st Base] dan primer cat-tryp-reverse (5’TTGCCCGGGTTAGTG
ATGGTGATGGTGATGGTTGGAGGCGATGGTTGC-3’) [1st Base]. Kedua
primer tersebut mengamplifikasi gen tripsin kation sebesar 780 pb pada sampel
cDNA. Selain mengandung sekuen spesifik untuk amplifikasi gen kation, primer
forward juga ditambahkan situs pemotongan untuk enzim restriksi SfoI, sementara
pada primer reverse ditambahkan situs pemotongan enzim restriksi XmaI, His-tag
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dan stop codon. Penambahan situs pemotongan dilakukan agar gen terisolasi
dapat disubkloning ke dalam vektor ekspresi lain. His-tag ditambahkan untuk
mempermudah proses isolasi protein rekombinan menggunakan kolom Ni-NTA.
Tahapan berikutnya, dilakukan pengaturan tertentu pada mesin PCR.
Program yang digunakan untuk mengamplifikasi gen tripsin kation adalah
program Touchdown. Program Touchdown adalah program PCR yang memiliki
prinsip kerja yaitu penurunan suhu annealing setiap satu siklus PCR. Suhu
annealing turun 0,5°--4° C setiap satu siklus. Suhu annealing pada siklus
pertama menggunakan temperature melting tertinggi dari primer yang digunakan,
kemudian siklus-siklus berikutnya terjadi penurunan suhu annealing. Siklus
terakhir berhenti setelah proses PCR mencakup temperature melting primer
terendah sebagai suhu annealing (Ausubel dkk. 2003: 14.8.5). Program
Touchdown untuk mengamplifikasi gen tripsin kation dapat dilihat pada Tabel
3.5.5(4). Hasil RT PCR tersebut kemudian dapat dilihat dengan elektroforesis.
Tabel 3.5.5(4) Program PCR Touchdown gen tripsin kation
No
Tahapan
Suhu
Waktu
Siklus
-
1
Pradenaturasi
98° C
30 detik
2
Denaturasi
98° C
10 detik
3
Annealing
78,1° C (-0,5° C ± 00)
15 detik
4
Elongasi
72° C
30 detik
5
GO TO 2
-
-
6
Denaturasi
98° C
10 detik
7
Annealing
68,4 ° C
15 detik
8
Elongasi
72° C
30 detik
9
GO TO 6
-
-
9x
10
Elongasi akhir
72° C
10 menit
-
Preservasi
4° C
∞
-
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
19x
3.5.6 Elektroforesis
Elektroforesis dilakukan dengan menggunakan media gel agarosa. Gel
agarosa dibuat dengan konsentrasi 1% dalam buffer TAE 1x. Sampel DNA
ditambahkan dengan loading dye 6x. Campuran kemudian dihomogenisasi
menggunakan mikropipet dan campuran dimasukkan ke dalam sumur gel agarosa.
Marka 1kb DNA ladders dimasukkan ke dalam sumur gel agarosa lainnya sebagai
pembanding ukuran fragmen DNA. Elektroforesis dilakukan dengan tegangan
100 V selama 25--30 menit. Gel agarosa kemudian direndam di dalam larutan
etidium bromida (EtBr) selama 10 menit. Pita-pita DNA yang terbentuk pada gel
dapat dilihat di bawah sinar UV dan didokumentasikan untuk dianalisis.
3.5.7 Purifikasi produk PCR
Proses purifikasi produk PCR dilakukan menggunakan kit “Gel/PCR DNA
Fragments Extraction Kit” dari Geneaid (2010: 3). Sampel sebanyak 100 µl
ditambahkan larutan DF buffers dengan perbandingan volume 1:5. Sampel
kemudian dipindahkan ke dalam kolom DF yang telah dimasukkan ke dalam
tabung koleksi 2 ml. Sampel kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 13000
rpm selama 30 detik. Supernatan yang tertampung pada tabung koleksi dibuang.
Sebanyak 600 µl Wash buffer ditambahkan ke dalam kolom DF kemudian
didiamkan selama 1 menit. Tabung disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm
selama 30 detik, supernatan yang berada dalam tabung koleksi dibuang. Tabung
disentrifugasi kembali dengan kecepatan 13000 rpm selama 3 menit. Tujuan
sentrifugasi tersebut adalah untuk proses pengeringan. Kolom DF yang sudah
kering dipindahkan ke dalam tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril, kemudian
ditambahkan 35--50 µl elution buffer dan didiamkan selama 2 menit. Tabung
kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm selama 3 menit.
Supernatan yang tertampung pada tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril
merupakan sampel DNA hasil ekstraksi DNA dari fragmen gel agarosa dan
disimpan dalam freezer dengan suhu -20° C.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
3.5.8 Perhitungan kemurnian dan konsentrasi DNA
Kemurnian dan konsentrasi DNA diukur dengan menggunakan mesin
Nano Drop Spectrophotometer [ND-1000].
3.5.9 A-tailing dan ligasi
Ligasi dilakukan dengan menggunakan plasmid pGEM-T Easy
berdasarkan prosedur panduan ligasi Promega (2010: 1--27). Sampel DNA
ditambahkan ujung poli-A atau A-tailing sebelum dilakukan proses ligasi, dengan
tujuan untuk mempermudah proses ligasi pada plasmid pGEM-T Easy.
Komposisi campuran dalam proses A-tailing dapat dilihat pada Tabel 3.5.9(1).
Tabel 3.5.9(1) Komposisi A-tailing
Bahan
Volume
Gen tripsin kation
10 µl
dNTP mix
0,1 µl
Buffer Taq DNA polymerase
1 µl
Enzim Taq DNA polymerase
0,1 µl
TOTAL
11,2 µl
[Sumber: Promega 2010: 14.]
Sampel DNA yang telah ditambahkan ujung poli-A kemudian diligasikan dengan
plasmid pGEM-T Easy. Campuran dalam proses ligasi dapat dilihat pada Tabel
3.5.9(2). Campuran kemudian diinkubasi pada suhu 4° C selama 12--18 jam.
Tabel 3.5.9(2) Komposisi ligasi gen tripsin kation
Bahan
Volume
2x ligation buffer
5 µl
Sampel DNA
3 µl
Plasmid pGEM T-Easy
1 µl
T4 DNA ligase
1 µl
TOTAL
[Sumber: Promega 2010: 4.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
10 µl
3.5.10 Pembuatan sel kompeten E. coli DH5α
Pembuatan sel kompeten dilakukan berdasarkan metode Inoue (Sambrook
& Russell 2001: 1.112--1.115). Bakteri yang digunakan adalah E. coli strain
DH5α. Sebanyak 1 ose koloni dari cawan petri biakan diinokulasi ke dalam 50 ml
medium SOB cair, kemudian diinkubasi pada inkubator shaker pada suhu 30° C
dengan kecepatan 150 rpm sampai nilai OD600 sebesar 0,4-0,8. Kultur bakteri
diinkubasi di dalam es setelah nilai OD600 mencapai angka 0,4-0,8, kemudian
kultur bakteri disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 10 menit pada
suhu 4° C. Supernatan dibuang secara aseptis dan pelet disuspensi dengan TB
buffer dingin sebanyak 16,75 ml.
Suspensi diinkubasi di dalam es selama 10 menit dan disentrifugasi
dengan kecepatan 3000 rpm selama 10 menit pada suhu 4° C. Supernatan
dibuang secara aseptis dan pelet disuspensi kembali dengan ditambah 4 ml TB
buffer dingin kemudian diinkubasi di es selama 10 menit. Dimetil Sulfoxida
(DMSO) sebanyak 0,3 ml ditambahkan ke dalam suspensi dan diinkubasi di
dalam es selama 10 menit. Sebanyak 200 µl suspensi dipindahkan ke dalam
beberapa tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril dan disimpan di dalam tabung
nitrogen cair.
3.5.11 Transformasi DNA rekombinan pada sel inang
Proses transformasi dilakukan dengan metode heat shock (Sambrook &
Russell 2001 : 1.105--1.109). Sel kompeten dicampur dengan hasil ligasi dengan
perbandingan 20:1. Campuran diinkubasi di dalam es selama 30 menit.
Campuran kemudian diinkubasi di dalam thermomixer dengan suhu 42° C selama
1 menit, kemudian diinkubasi di dalam es selama 2 menit. Campuran kemudian
ditambahkan medium SOC cair sebanyak 800 µl dan diinkubasi di dalam
inkubator shaker pada suhu 37° C dengan kecepatan 150 rpm selama satu jam.
Campuran disentrifugasi dengan kecepatan 6000 rpm selama 5 menit. Supernatan
sebanyak 800 µl dibuang dan 200 µl sisa supernatan yang terbentuk digunakan
untuk mensuspensikan pelet. Hasil suspensi disebar merata ke dalam medium LB
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
agar yang mengandung antibiotik ampisilin 100 µg/ml, isopropyl β-D-1thiogalactopyranosidase (IPTG) 0,1 M, dan 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-Dgalactopyranosidase (X-GAL). Medium seleksi kemudian diinkubasi pada suhu
37° C selama 12--18 jam.
3.5.12 Isolasi plasmid rekombinan
Isolasi plasmid dari hasil transformasi dilakukan berdasarkan metode
Alkaline Lysis SDS Minipreparation (Sambrook & Russell 2001: 1.32--1.34).
Koloni bakteri hasil pengklonaan yang positif (berwarna putih) ditumbuhkan pada
medium LB cair yang mengandung ampisilin 100 µg/ml dan diinkubasi di dalam
inkubator shaker pada suhu 37° C dengan kecepatan 150 rpm selama 12--18 jam.
Medium yang mengandung koloni bakteri yang telah tumbuh kemudian
dipindahkan ke dalam tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml dan disentrifugasi dengan
kecepatan 6000 rpm selama 5 menit pada suhu 4° C. Supernatan yang dihasilkan
dibuang dan pelet dicampurkan dengan Alkaline lysis solution I dingin sebanyak
100 µl. Campuran kemudian dihomogenisasi dengan vorteks dan diinkubasi di
dalam suhu ruang selama 5 menit. Alkaline lysis solution II sebanyak 200 µl
kemudian ditambahkan pada suspensi pelet dan dihomogenisasi dengan cara
membolak-balikkan tabung dengan perlahan ke atas dan ke bawah beberapa kali.
Campuran kemudian diinkubasi di dalam es selama 5 menit. Alkaline lysis
solution III dingin sebanyak 150 µl ditambahkan dengan segera dan
dihomogenisasi dengan cara mengguncang tabung dengan kuat ke atas dan ke
bawah beberapa kali. Campuran kemudian diinkubasi di es selama 5 menit.
Sentrifugasi dilakukan pada campuran yang telah diinkubasi di dalam es
dengan kecepatan 13000 rpm selama 20 menit pada suhu 4° C. Supernatan yang
terbentuk dipindahkan ke dalam tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril yang baru,
kemudian ditambahkan larutan isopropanol sebanyak 300 µl. Campuran
dihomogenisasi dengan cara membolak-balikkan tabung dan diinkubasi di dalam
suhu ruang selama 30 menit. Campuran kemudian disentrifugasi dengan
kecepatan 13000 rpm selama 30 menit pada suhu 4° C. Supernatan yang
dihasilkan dibuang kemudian pelet ditambahkan dengan larutan etanol 70%
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
dingin sebanyak 500 µl. Sentrifugasi selanjutnya dilakukan dengan kecepatan
13000 rpm selama 5 menit pada suhu 4° C dan supernatan yang dihasilkan
dibuang. Pelet dikeringkan dan dilarutkan di dalam 50 µl Tris-HCl 10 mM pH 8
+ RNase 1 mg/ml.
3.5.13 Verifikasi DNA rekombinan dengan digesti
Proses digesti DNA dilakukan dengan menggunakan dua enzim restriksi
yaitu SfoI dan XmaI [NEB]. Reaksi digesti DNA rekombinan dibuat dengan
mencampur seluruh komponen reaksi (buffer, enzim, DNA template, dan ddH2O)
pada tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml steril. Komposisi reaksi digesti DNA
rekombinan dapat dilihat pada Tabel 3.5.13. Campuran reaksi digesti kemudian
diinkubasi pada suhu 37° C selama 3 jam. Hasil digesti divisualisasi dengan
elektroforesis gel agarosa 1%.
Tabel 3.5.13 Komposisi digesti DNA rekombinan
Bahan
Volume
ddH2O
6,8 µl
Buffer NEB 4
1,0 µl
Sfo I
0,1 µl
Xma I
0,1 µl
Plasmid rekombinan
2,0 µl
TOTAL
10,0 µl
[Sumber: NEB 2012: 1.]
3.5.14 Purifikasi plasmid rekombinan
Plasmid yang telah diisolasi dipurifikasi untuk keperluan sekuensing.
Proses purifikasi plasmid dilakukan berdasarkan metode Treisman (Sambrook &
Russell 2001: 1.59--1.61). Proses purifikasi diawali dengan menambahkan
larutan PEG/2,5M NaCl2 20% sebanyak 30 µl. Campuran kemudian
dihomogenisasi dengan cara membolak-balik tabung dan diinkubasi di dalam es
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
selama 1 jam. Campuran selanjutnya disentrifugasi dengan kecepatan 13000 rpm
selama 10 menit pada suhu 4° C. Campuran kemudian ditambahkan larutan
etanol 70% dingin sebanyak 100 µl dan disentrifugasi kembali dengan kecepatan
13000 rpm selama 5 menit pada suhu 4° C. Supernatan yang dihasilkan dibuang
dan pelet di keringkan. Setelah kering, pelet dilarutkan dalam 20 µl Tris-HCl 10
mM dengan pH 8.
3.5.15 Sekuensing dan analisis hasil sekuensing
Sampel yang digunakan untuk sekuensing adalah plasmid rekombinan
pGEM-T Easy Tripsin Kation klon positif yang sudah dipurifikasi dengan
PEG/2,5M NaCl2 20%. Sekuensing dilakukan dengan menggunakan jasa
Laboratorium 1st Base di Singapura. Proses sekuensing plasmid rekombinan
menggunakan primer T7 forward dan SP6 reverse. Hasil sekuensing yang akan
diperoleh berupa elektroferogram dan data urutan nukleotida, masing-masing
untuk hasil sekuen forward dan reverse. Grafik elektroferogram dan data urutan
nukleotida dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak Bioedit versi 7.0.9.
Elektroferogram dan urutan nukleotida dibuka dengan program Bioedit kemudian
dicari sekuen primer forward dan reverse gen tripsin kation. Urutan nukleotida
sampel selanjutnya dianalisis dengan program bioinformatik BLASTN dan
BLASTX pada situs online http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast. Urutan asam
amino pada sampel dapat diketahui dengan program Bioedit versi 7.0.9. Situs
enzim restriksi dapat diketahui dengan program pDRAW 32, sedangkan
konstruksi plasmid dapat dibuat dengan menggunakan program PLASDRAW.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1
Isolasi RNA pankreas sapi
Hasil isolasi RNA pankreas sapi yang divisualisasi dengan gel agarosa 1%
yang mengandung formaldehid 2,2 M dapat dilihat pada Gambar 4.1.1.
1 2 3 4
28S
18S
4--5S
Keterangan
Lajur 1--4
: Sampel RNA
Gel agarosa 1% dengan 2,2 M formaldehid, 25V, 95 menit
Gambar 4.1.1 Visualisasi hasil isolasi RNA pankreas sapi
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
Gambar 4.1.1 menunjukkan pita RNA 28 S, 18 S dan 4--5 S. Berdasarkan pita
RNA yang didapat pada Gambar 4.1.1, maka dilakukan RT-PCR.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
4.1.2
Reverse transcription PCR (RT-PCR)
Proses sintesis cDNA menghasilkan cDNA sebanyak 105 µl dengan
konsentrasi 714 ng/µl dan kemurnian sebesar 1,68 (A260/A280). Hasil
elektroforesis dari RT-PCR menunjukkan bahwa sampel gen tripsin kation
berhasil diamplifikasi dengan munculnya pita DNA sebesar 780 pb, sedangkan
kontrol negatif tidak menunjukkan pita DNA (Gambar 4.1.2).
M 1 2
3
4
1000 pb
750 pb
780 pb
Keterangan
M
: Marka DNA 1 kb
Lajur 1--3 : Gen tripsin kation
Lajur 4 : Kontrol negatif
Gel agarosa 1%, 100 V, 25--30 menit
Gambar 4.1.2 Hasil elektroforesis RT-PCR cDNA tripsin kation
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.1.3 Purifikasi PCR gen tripsin kation
Hasil purifikasi PCR gen tripsin kation di ukur nilai kemurnian dan
konsentrasinya pada panjang gelombang A260/A280 menggunakan mesin
nanodrop spectrophotometer [ND-1000]. Nilai kemurnian yang diperoleh adalah
1,88 dengan konsentrasi sebesar 342,4 ng/µl. Hasil elektroforesis dari purifikasi
PCR menunjukkan bahwa sampel gen tripsin kation berhasil dipurifikasi dengan
kit Gel/PCR DNA Fragments Extraction [Geneaid]. Hasil elektroforesis
menunjukkan sampel gen tripsin kation dengan ukuran 780 pb (Gambar 4.1.3).
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
M
1
2
1000 pb
750 pb
780 pb
Keterangan
M
: Marka DNA 1 kb
Lajur 1--2 : Gen tripsin kation
Gel agarosa 1%, 100 V, 30 menit
Gambar 4.1.3. Hasil elektroforesis gen tripsin kation
setelah proses purifikasi PCR.
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.1.4 A-tailing dan ligasi gen tripsin kation
Produk hasil A-tailing tidak diverifikasi dengan elektroforesis gel agarosa
karena penambahan poli-A pada ujung 3’ gen tripsin kation tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan pada ukuran pita DNA gen tripsin kation. Produk hasil
A-tailing langsung digunakan untuk reaksi ligasi dengan vektor pGEM-T Easy.
Hasil ligasi fragmen gen tripsin kation dengan vektor pGEM-T Easy tidak
diverifikasi dengan elektroforesis karena langsung digunakan sebagai sumber
DNA pada proses transformasi.
4.1.5
Transformasi vektor rekombinan pada sel E. coli DH5α
Hasil dari transformasi setelah inkubasi selama 16 jam (Gambar 4.1.5 (1))
menghasilkan nilai efisiensi transformasi sebesar 2,68 x 103 cfu/µg pada medium
seleksi A dan 3,28 x 103 cfu/µg pada medium seleksi B (Lampiran 3). Hasil
transformasi vektor rekombinan pGEM-T Easy pada sel kompeten E. coli DH5α
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
menunjukkan bahwa terdapat 1 koloni berwarna putih dan 66 koloni berwarna
biru pada medium seleksi putih biru A, sedangkan medium seleksi putih biru B
menunjukkan adanya 2 koloni berwarna putih dan 80 koloni berwarna biru.
Kontrol transformasi menggunakan plasmid pUC19 dengan konsentrasi 3 ng.
Nilai efisiensi transformasi pada kontrol positif sebesar 3,42 x 108 cfu/µg.
Perhitungan nilai efisiensi transformasi dapat dilihat pada Lampiran 3.
Tiga koloni berwarna putih yang didapat pada kedua medium A dan B
berhasil diisolasi plasmid rekombinannya dan divisualisasi dengan elektroforesis
untuk dianalisis lebih lanjut. Hasil elektroforesis isolasi plasmid rekombinan
menunjukkan pita DNA sebesar 3000 pb (Gambar 4.1.5(2)).
B
A
S2
S1
S3
1 cm
1 cm
1 cm
C
D
1 cm
1 cm
Keterangan
A
B
C
D
S1
S2
S3
: Hasil transformasi gen tripsin kation ke vektor pGEM-T Easy
: Hasil transformasi gen tripsin kation ke vektor pGEM-T Easy
: Kontrol transformasi
: Kontrol negatif
: Koloni sampel 1
: Koloni sampel 2
: Koloni sampel 3
Gambar 4.1.5(1) Hasil transformasi gen tripsin kation dalam E. coli DH5α
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
M
1
2
3
3000 pb
2500 pb
± 3000 pb
Keterangan
M
: Marka DNA 1 kb
Lajur 1--3 : Hasil isolasi plasmid rekombinan
Gel agarosa 1%, 100 V, 30 menit
Gambar 4.1.5(2) Hasil isolasi plasmid rekombinan pGEM-T Easy
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.1.6 Verifikasi plasmid rekombinan dengan digesti
Plasmid rekombinan diverifikasi dengan metode digesti. Hasil
elektroforesis dari plasmid rekombinan yang telah didigesti menunjukkan hasil
positif yaitu 2 pita DNA yang terdiri dari pGEM-T Easy berukuran 3015 pb dan
gen tripsin kation berukuran 780 pb (Gambar 4.1.6).
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
M
1
2
3
3015 pb
1000 pb
750 pb
780 pb
Keterangan
M
: Marka DNA 1 kb
Lajur 1--3 : Hasil digesti plasmid rekombinan
Gel agarosa 1%, 100 V, 30 menit
Gambar 4.1.6 Hasil digesti plasmid rekombinan pGEM T-Easy
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.1.7 Purifikasi plasmid rekombinan
Hasil elektroforesis purifikasi plasmid rekombinan menunjukkan ukuran
pita DNA yang sama saat diisolasi yaitu 3000 pb (Gambar 4.1.7). Hasil purifikasi
dihitung nilai kemurnian dan konsentrasinya pada gelombang A260/A280 dengan
mesin nanodrop [ND-1000]. Nilai kemurnian yang diperoleh adalah 1,88
(A260/A280) dan konsentrasi sebesar 390,8 ng/µl.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
M
1
2
3000 pb
2500 pb
± 3000 pb
Keterangan
M
: Marka DNA 1 kb
Lajur 1: Vektor pMM 1525
Lajur 2: plasmid rekombinan klon 1 hasil purifikasi
Gel agarosa 1%, 100 V, 30 menit
Gambar 4.1.7 Hasil purifikasi plasmid rekombinan klon 1
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.1.8
Sekuensing dan analisis hasil sekuensing
Visualisasi hasil sekuensing yang telah dilakukan oleh perusahaan 1st Base
dapat dilihat pada gambar elektroferogram menggunakan perangkat lunak Bioedit
versi 7.0.9 pada Lampiran 4 dan 5. Hasil sekuensing yang didapat kemudian
dikonfirmasi dengan menggunakan program BLASTN dan BLASTX pada Gene
Bank. Hasil program BLASTN dapat dilihat pada Lampiran 6. Hasil program
BLASTX dapat dilihat pada Lampiran 7. Hasil analisis sampel pada BLASTN
dan BLASTX menunjukkan nilai max ident sebesar 99% dengan sekuen gen
tripsin Bos taurus pada database Gene Bank.
4.1.9 Konstruksi plasmid rekombinan pGEM-T Easy tripsin kation
Konstruksi plasmid rekombinan pGEM- T Easy tripsin kation dilakukan
dengan menggunakan perangkat lunak pDRAW dan PLASDRAW. Konstruksi
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
plasmid rekombinan pGEM- T Easy tripsin kation memiliki ukuran sebesar 3797
pb yang terdiri atas vektor pGEM- T Easy (3015 pb) dan gen tripsin kation (780
pb), serta penambahan T pada ujung 3’ vektor dan A pada ujung 3’gen sisipan.
Pembuatan konstruksi plasmid rekombinan pGEM- T Easy tripsin kation (Gambar
4.1.9) bertujuan untuk menggambarkan MCS, situs enzim restriksi yang berfungsi
untuk penggunaan plasmid rekombinan tersebut pada tahap selanjutnya.
Gambar 4.1.9 Konstruksi plasmid rekombinan pGEM- T Easy tripsin kation
[Sumber: Dokumentasi pribadi.]
4.2 Pembahasan
4.2.1
Isolasi RNA pankreas sapi
Molekul RNA total dari pankreas sapi berhasil diisolasi dengan
menggunakan kit GeneJet RNA purification. Proses isolasi RNA dilakukan
dengan mengikuti prosedur Fermentas (2011: 1--17). Prinsip isolasi RNA adalah
memisahkan molekul RNA dari molekul-molekul lain yang tidak diinginkan
seperti DNA dan protein. Tahap pertama dalam pengisolasian molekul RNA
adalah menggunakan larutan lysis buffer untuk melisiskan sel pankreas sapi.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Larutan lysis buffer mengandung zat guanidine tiosianat yang berperan sebagai
garam chaotropic yang dapat melisiskan sampel sekaligus menonaktifkan RNase
(Fermentas 2011: 2).
Larutan lysis buffer juga mengandung larutan fenol/kloroform yang dapat
membuat larutan bersifat asam atau memiliki pH rendah. Setelah penambahan
lysis buffer, sampel ditambahkan dengan etanol 96% dan membentuk 3 lapisan
berbeda pada sampel. Lapisan paling atas berwarna bening, lapisan tengah
berwarna putih susu, dan lapisan paling bawah berwarna merah muda. Lapisan
atas disebut sebagai fase cair yang mengandung RNA, lapisan tengah adalah
interfase yang mengandung fragmen DNA berukuran besar dan beberapa protein,
sedangkan lapisan paling bawah adalah fase organik yang mengandung fragmen
DNA berukuran 50 pb--10.000 pb dan protein (Dale & Schantz 2002: 33).
Molekul RNA yang terdapat pada fase cair dipindahkan ke dalam kolom
purifikasi yang memiliki membran silika. Garam chaotropic dan etanol
menyebabkan RNA terikat pada membran silika (Boom dkk 1989: 1). Zat
kontaminan yang tersisa pada membran dibersihkan dengan serangkaian
pencucian dan sentrifugasi menggunakan larutan wash buffers. Molekul RNA
kemudian dielusi dengan nuclease-free water dibawah kondisi buffer garam
rendah (Fermentas 2011: 2).
4.2.2 Visualisasi sampel RNA total pada gel agarosa 1% mengandung
formaldehid 2,2 M
Molekul RNA divisualisasi dengan memisahkan fragmen RNA total
melalui elektroforesis gel agarosa 1% yang mengandung formaldehid 2,2 M
berdasarkan modifikasi dari Sambrook & Russell (2001: 7.21--7.34). Gel agarosa
yang mengandung formaldehid dapat mempertahankan serta menjaga kondisi
molekul RNA yang terdenaturasi pada saat proses pemisahan fragmen, sehingga
fragmen RNA dapat divisualisasi pada gel agarosa di bawah sinar UV. Hasil
visualisasi RNA dapat dilihat pada Gambar 4.1.1 yang menunjukkan adanya tiga
pita RNA yaitu 28S dan 18S rRNA, dan 4--5S RNA yang terdiri atas campuran
tRNA dan rRNA (Ausuebel dkk. 2003: 37). Hasil visualisasi pita RNA yang
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
didapat sangat tipis. Hal tersebut dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinan,
diantaranya adalah degradasi sampel RNA, rendahnya kualitas sampel RNA, dan
purifikasi sampel RNA yang kurang sempurna sehingga masih banyak
kontaminan yang terdapat pada sampel RNA murni (Fermentas 2011: 16).
Walaupun hasil visualisasi pita RNA sangat tipis, namun hasil tersebut dapat
menunjukkan bahwa isolasi RNA total pankreas sapi dan pemisahan fragmen
RNA dengan gel agarosa formaldehid 2,2 M berhasil dilakukan. Oleh karena itu,
dilakukan tahap selanjutnya yaitu mensintesis RNA menjadi cDNA dengan
bantuan enzim reverse trancriptase.
4.2.3 Reverse transcription PCR (RT-PCR)
Metode RT-PCR menggunakan modifikasi dari dua kit yaitu
SuperScript™ II Reverse Transcriptase dan First Strand cDNA Synthesis. Hal
tersebut disebabkan karena primer Oligo(dT) yang digunakan adalah primer dari
produk Fermentas, sedangkan enzim reverse transcriptase dari Invitrogen.
Terdapat dua tahapan utama dalam metode RT-PCR yaitu sintesis cDNA dan
amplifikasi gen tripsin kation dengan teknik standar PCR. Tahapan pertama
adalah sintesis cDNA dari RNA total menggunakan primer oligo(dT) dan enzim
reverse transcriptase (Fermentas 2011: 1--11; Invitrogen 2007: 1--4). Primer
oligo(dT) akan menghibridisasi ekor 3’ poli-A yang hanya dimiliki oleh mRNA,
sehingga proses sintesis cDNA hanya terjadi pada mRNA. Sebanyak 5 µl
oligo(dT) digunakan dan ditambahkan dengan 50 µl total RNA pankreas sapi
kemudian diinkubasi. Inkubasi RNA mix pada suhu 65° C selama 10 menit
bertujuan untuk denaturasi. Proses annealing terjadi pada suhu 42° C selama 50
menit. Saat primer oligo(dT) melekat pada untai RNA, enzim Superscript II
reverse transcriptase akan mulai menyintesis untai pertama cDNA dan mengubah
basa urasil menjadi timin. Terminasi reaksi terjadi pada suhu 70° C selama 15
menit (Invitrogen 2003: 1--4).
Konsentrasi cDNA yang didapatkan dari proses sintesis mRNA menjadi
cDNA diukur menggunakan alat nanodrop spectrophotometer [ND-1000]. Nilai
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
konsentrasi cDNA yang diperoleh adalah 714 ng/µl dengan nilai kemurnian
sebesar 1,68 (A260/A280). Nilai konsentrasi cDNA sel pankreas sapi yang
didapat cukup besar untuk digunakan pada tahapan berikutnya yaitu amplifikasi
gen tripsin kation dengan primer cation-trypsin-forward maupun reverse. Nilai
kemurnian yang didapat kurang baik yaitu dibawah nilai standar kemurnian DNA
yaitu 1,8--1,9 (A260/A280). Nilai kemurnian yang di bawah nilai standar
kemurnian DNA yaitu 1,8--1,9 (A260/A280) menunjukkan bahwa sampel cDNA
terkontaminasi oleh protein (Winfrey dkk. 1997: 56). Hasil cDNA kemudian
digunakan sebagai template (0,5 µl) untuk tahapan berikutnya yaitu amplifikasi
gen tripsin kation dengan primer cation-trypsin-forward maupun reverse pada
mesin PCR. Hasil amplifikasi yang divisualisasi dengan elektroforesis
menunjukkan 1 pita DNA dengan ukuran sebesar 780 pb. Hal tersebut
menunjukkan bahwa gen tripsin kation telah berhasil diamplifikasi (Gambar
4.1.2).
4.2.4
Purifikasi PCR gen tripsin kation
Purifikasi PCR gen tripsin kation menggunakan kit Gel/PCR DNA
Fragments Extraction [Geneaid] yang dapat mempurifikasi fragmen DNA dengan
ukuran 100 pb--10.000 pb. Metode purifikasi DNA dengan kit Gel/PCR DNA
Fragments Extraction adalah menggunakan Garam chaotropic yang terdapat pada
larutan DF buffer. Garam chaotropic digunakan untuk mendenaturasi enzim.
Fragmen DNA yang terdapat didalam garam chaotropic akan terikat oleh matriks
serat gelas dari kolom DF. Zat-zat kontaminan dibersihkan dengan larutan Wash
buffers yang mengandung etanol. Fragmen DNA dielusi dengan elusi garam
rendah atau TE buffer. Garam, enzim, dan nukleotida yang tidak diperlukan dapat
dihilangkan dari reaksi campuran pada kit tersebut tanpa perlu melalui ekstraksi
fenol atau presipitasi alkohol seperti pada metode purifikasi konvensional
(Geneaid 2010: 1). Nilai konsentrasi gen tripsin kation yang didapat adalah 342,4
ng/µl dengan kemurnian sebesar 1,88 (A260/A280). Pengukuran nilai konsentrasi
dan kemurnian dilakukan dengan nanodrop [NS-1000]. Nilai kemurnian yang
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
didapat sesuai dengan standar kemurnian DNA yang baik yaitu berkisar antara
1,8--1,9 (A260/A280) (Winfrey dkk. 1997: 56).
4.2.5 A-tailing dan ligasi gen tripsin kation
Hasil purifikasi gen tripsin kation ditambahkan poli-A pada ujung 3’nya
sebelum dilakukan proses ligasi. Penambahan poli-A pada ujung 3’ gen tripsin
kation bertujuan untuk mempermudah proses ligasi dengan vektor pGEM-T Easy.
Hal tersebut disebabkan karena pGEM-T Easy merupakan vektor yang memiliki
T-overhang pada kedua ujung 3’nya. Proses A-tailing yang terpenting adalah
penambahan basa A pada ujung 3’ gen tripsin kation dengan dNTP mix. Vektor
pGEM-T Easy yang memiliki T-overhang akan berikatan dengan A-overhang
pada gen tripsin kation pada proses ligasi (Promega 2010: 10).
Gen tripsin kation dari hasil A-tailing telah digunakan sebagai DNA
template dalam proses ligasi. Gen tripsin kation diligasikan dengan vektor
pGEM-T Easy di tengah gen lacZ. Proses ligasi yang dilakukan menggunakan
enzim T4 DNA ligase. Menurut Cranenburgh (2004: 200), T4 DNA ligase
mengkatalisis reaksi pengikatan ujung-ujung molekul DNA yang saling
berkomplemen. Ligasi dilakukan pada suhu 4˚C selama 16 jam karena pada suhu
dan lama waktu tersebut dapat meningkatkan jumlah maksimum dari rekombinan
(Promega 2010: 10--15).
4.2.6 Transformasi plasmid rekombinan ke dalam E. coli DH5α
Hasil ligasi gen tripsin kation dengan vektor pGEM-T Easy
ditransformasikan ke dalam sel kompeten E. coli DH5α. Sel E. coli DH5α
tersebut telah dibuat kompeten terlebih dahulu agar mampu menyerap DNA asing
ke dalam sel. Kontrol positif yang digunakan adalah hasil transformasi plasmid
pUC19 dengan metode heatshock. Kontrol positif berfungsi untuk mengetahui
kualitas sel kompeten yang digunakan. Kontrol negatif berfungsi untuk
mengetahui kemungkinan munculnya kontaminasi. Kontrol positif menggunakan
pUC19 menunjukkan nilai efisiensi yaitu 3,42 x 108 cfu/µg. Nilai efisiensi
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
transformasi tersebut termasuk nilai yang cukup baik yaitu diantara 107--109
cfu/µg. Kontrol negatif untuk menguji apakah sel kompeten terkontaminasi tidak
menunjukkan adanya koloni yang tumbuh pada medium pertumbuhannya
(Gambar 4.1.5(1)). Hasil tersebut menunjukkan bahwa sel kompeten termasuk ke
dalam kualitas baik (Sambrook & Russell 2001: 1.25--1.26).
Hasil ligasi gen tripsin kation dengan vektor pGEM-T Easy
ditransformasikan ke dalam sel kompeten E. coli DH5α dan di seleksi
menggunakan medium seleksi LB agar yang mengandung ampisilin, X-gal, dan
IPTG. Hasil selesksi koloni putih biru dapat dilihat pada Gambar 4.1.5(1). Hasil
tersebut menunjukkan adanya koloni E. coli DH5α yang tumbuh pada medium
seleksi. Koloni E. coli yang tumbuh pada medium seleksi adalah koloni yang
mengadung plasmid karena memiliki gen resistan terhadap ampisilin yang
terdapat pada vektor plasmid sehingga dapat tumbuh pada medium seleksi
(Promega 2010: 11). Terdapat dua macam warna koloni E. coli yang tumbuh
pada medium seleksi, yaitu putih dan biru. Koloni berwarna putih pada medium
seleksi adalah koloni yang mengandung plasmid rekombinan, sedangkan koloni
yang berwarna biru adalah koloni yang mengandung plasmid non-rekombinan.
Gen lacZ menyandi β-galaktosidase yang mengubah substrat X-gal yang tidak
berwarna menjadi berwarna biru. Apabila fragmen gen tripsin kation menyisip di
dalam gen lacZ , maka gen lacZ tidak dapat diekspresikan sehingga koloni E. coli
menjadi berwarna putih. Sebaliknya, apabila tidak ada penyisipan pada gen lacZ,
maka koloni yang terbentuk berwarna biru (Nicholl 2002: 133--136).
4.2.7 Isolasi plasmid rekombinan
Hasil isolasi plasmid divisualisasi dengan menggunakan elektroforesis gel
agarosa. Hasil visualisasi dapat dilihat pada Gambar 4.1.5(2). Hasil visualisasi
isolasi plasmid rekombinan yang positif ditunjukkan dengan adanya pita DNA
dengan ukuran sebesar 3795 pb. Ukuran DNA tersebut didapat dari gabungan
antara jumlah basa pada vektor pGEM-T Easy (3015 pb) dan fragmen gen tripsin
kation (780 pb). Namun, Gambar 4.1.5(2) tidak menunjukkan ukuran DNA yang
sebenarnya yaitu 3795, melainkan ukuran DNA sebesar ± 3000 pb. Salah satu
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
penyebab hasil visualisasi isolasi plasmid tidak menunjukkan ukuran DNA
plasmid yang sebenarnya adalah karena molekul DNA plasmid berbentuk sirkular.
Molekul DNA yang memiliki bentuk sirkular lebih cepat bermigrasi daripada
molekul DNA yang memiliki bentuk linier. DNA plasmid yang di running
bersama dengan marka (DNA linier) memiliki perbedaan dalam kecepatan
migrasi. Hal tersebut menyebabkan pita DNA pada plasmid tidak dapat dilihat
ukuran sebenarnya pada marka DNA. Ukuran DNA plasmid yang sebenarnya
dapat diketahui setelah melakukan digesti oleh enzim restriksi yang situsnya
berada pada daerah MCS (Martin 1996: 11).
4.2.8 Verifikasi plasmid DNA rekombinan dengan digesti
Hasil isolasi plasmid rekombinan diverifikasi melalui proses digesti.
Proses digesti dilakukan dengan menggunakan enzim restriksi SfoI dan XmaI.
Enzim tersebut digunakan karena fragmen gen tripsin kation memiliki situs
pemotongan enzim tersebut masing-masing pada ujung fragmen gen tripsin
kation. Hasil positif dari proses digesti adalah 2 pita DNA, yaitu pita DNA dari
plasmid pGEM-T Easy yang berukuran 3015 pb dan pita DNA dari fragmen gen
tripsin kation yang berukuran 780 pb (Promega 2010: 8). Hasil digesti gen tripsin
kation dalam plasmid pGEM-T Easy dapat dilihat pada Gambar 4.1.6.
4.2.9 Purifikasi plasmid rekombinan
Purifikasi plasmid rekombinan dilakukan sebagai tahap persiapan sampel
untuk sekuensing. Purifikasi plasmid rekombinan dilakukan pada klon 1. Proses
purifikasi plasmid bertujuan untuk menghilangkan sisa kontaminan yang didapat
selama proses isolasi, sehingga tidak mengganggu proses sekuensing. Purifikasi
plasmid rekombinan dilakukan dengan menggunakan metode Sambrook &
Russell (2001: 1.59--1.61). Metode purifikasi menggunakan larutan PEG/2,5
NaCl2. Prinsip kerja dari metode purifikasi yang digunakan adalah presipitasi
DNA plasmid dengan penambahan larutan PEG/2,5 NaCl2 dan sentrifugasi.
Penambahan larutan PEG/2,5 NaCl2 dan sentrifugasi akan memisahkan DNA
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
plasmid dengan fragmen DNA dan RNA. DNA plasmid akan terpresipitasi
menjadi pelet, sedangkan molekul-molekul seperti DNA dan RNA akan terpisah
dan berada pada supernatan. Hasil purifikasi dihitung nilai kemurnian dan
konsentrasinya pada gelombang A260/A280 dengan mesin nanodrop [ND-1000].
Nilai kemurnian yang diperoleh adalah 1,88 (A260/A280) dan konsentrasi sebesar
390,8 ng/µl. Nilai kemurnian yang didapat sesuai dengan standar kemurnian
DNA yang baik yaitu berkisar antara 1,8--1,9 (A260/A280) (Winfrey dkk. 1997:
56).
4.2.10 Sekuensing dan analisis hasil sekuensing
Koloni yang menunjukkan adanya DNA sisipan ditunjukkan dengan
fragmen DNA berukuran 780 pb saat verifikasi dengan teknik digesti. Verifikasi
lebih lanjut dilakukan dengan metode sekuensing. Koloni yang dipilih untuk
sekuensing adalah koloni klon 1. Verifikasi dengan sekuensing bertujuan untuk
mengetahui kemungkinan apakah terjadi perubahan basa nukleotida atau mutasi
pada DNA sisipan selama proses isolasi dan pengklonaan berlangsung. Selain
bertujuan untuk mengetahui apakah terjadi perubahan pada DNA sisipan,
sekuensing plasmid DNA rekombinan juga bertujuan untuk memastikan bahwa
ujung-5’ maupun ujung-3’ DNA sisipan telah terhubung (fusi) dengan tepat pada
fragmen vektor pGEM-T Easy.
Hasil sekuensing berupa elektroferogram dapat dilihat pada Lampiran 4
dan 5. Elektroferogram memperlihatkan puncak sinyal yang cukup baik. Salah
satu indikasi hasil elektroferogram yang baik ditunjukkan dengan tajamnya
puncak sinyal dan tidak adanya puncak sinyal yang bertumpuk (Applied
Biosystem 2002: 7--11). Hasil sekuensing yang didapat kemudian dikoreksi basa
nukleotidanya baik elektroferogram forward maupun reverse. Basa nukleotida
forward dan reverse yang telah dikoreksi kemudian di alignment menggunakan
program Bioedit. Hasil alignment dikonfirmasi menggunakan program BLASTN
dan BLASTX pada Gene Bank.
Hasil konfirmasi BLASTN gen tripsin kation menunjukkan max ident
sebesar 99% dengan gen tripsin kation pada Bos taurus (Lampiran 6), sedangkan
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
hasil konfirmasi BLASTX menunjukkan max ident sebesar 99% dengan protein
tripsin kation Bos taurus (Lampiran 7). Max ident sebesar 99% menunjukkan
bahwa 99% urutan basa nukleotida pada sampel identik dengan urutan basa
nukleotida gen tripsin kation pada Bos taurus (Claverie & Notradame 2007: 416).
Hasil tersebut merupakan hasil konfirmasi yang dapat dipercaya, karena memiliki
nilai kesamaan sebesar 99%. Berdasarkan hasil tersebut, telah dapat dipastikan
bahwa fragmen gen tripsin kation telah berhasil diklon ke dalam vektor pGEM-T
Easy.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Fragmen gen tripsin kation berhasil diisolasi dari pankreas sapi dan diklon
ke dalam vektor pGEM-T Easy dan vektor rekombinan yang terbentuk berhasil
ditransformasi ke dalam E. coli DH5α.
5.2 Saran
Perlu dilakukan subkloning gen tripsin kation ke dalam sistem ekspresi
ekstraselular bakteri Gram positif dan uji aktivitas tripsin kation.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
DAFTAR REFERENSI
Applied Biosystem. 2002. Automated DNA sequencing: Chemistry guide. Applera
Corporation, Foster City: iii + 1-1--7-65 + A-14 + B-1 + C-3 +D-5 + E-10
+ Index-6.
Ausubel, F.M., R. Brent, R.E. Kingston, D.D. Moore, J.G. Seidman, J.A. Smith &
K. Struhl. 2003. Current protocols in molecular biology. Volume I. John
Wiley & Sons, Inc., New York: xxxviii + 12.10 + A1.29 + 17 hlm.
Badan Pusat Statistik. 2012. Hasil sensus penduduk 2010. 1 hlm.
http://dds.bps.go.id/eng/aboutus.php?sp=0. 3 Juni 2012, pk. 12.04.
Bankamp, B., J.M. Fontana, W.J. Bellini, & P.A. Rota. 2008. Adaptation to cell
culture induces functional differences in measles virus proteins. Virology
Journal 5: 129--141.
Berg, J.M., J.L. Tymockzo, & L. Stryer. 2002. Biochemistry. W.H. Freeman and
Company, San Fransisco: viii + 1514 hlm.
Boom, R., C.J.A. Sol, M.M.M. Salimans, C.L. Jansen, & P.M.E. Werthem. 1989.
Rapid and simple method for purification of nucleic acids. Journal of
Clinical Microbiology 28(3): 495--503.
Brown, T.A. 2002. Genomes. 2nd ed. Wiley-Liss, Oxford: x + 471 hlm.
Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G. Mitchell. 2002. Biologi. Ed. ke-5. Terj. Dari
Biology. 5th ed, oleh Lestari, R., E.I.M. Adil, N. Anita, Andri, W.F.
Erlangga, Jakarta: xxi + 438 hlm.
Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G. Mitchell. 2010. Biologi. Ed. ke-8. Terj. Dari
Biology. 8th ed, oleh Wulandari. Erlangga: xii + 571 hlm.
Cherry, J.M. 1995. Computer manipulation of DNA and protein sequences.
Dalam: Ausubel, F.M., R. Brent., R.E. Kingston., D.D. Moore, J.G.
Seidman, J.A. Smith, & K. Struhl. 2003. Current protocols in molecular
biology. John Wiley & Sons, Inc., California: 7.7.1-7.7.23.
Claverie, J.M. & C. Notradame. 2007. Bioinformatics for dummies. 1st ed. John
Wiley & Sons, Inc., New York: xx + 452 hlm.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Cranenburgh, R.M. 2004. An equation for calculating the volumetric ratios
required in a ligation reaction. Applied Genetics and Molecular
Biotechnology 65: 200--202.
Dale, J.W. & M.V.Schantz. From genes to genomes. 2002. John Wiley & Sons,
Inc., Canada: xi + 360.
Davis, L.G., W.M. Kuehl & J.F. Battey. 1994. Basic methods in molecular
biology. 2nd ed. Appleton & Lange, Norwlk: xiii + 763 hlm.
Fairbanks, D. J. & W. R. Andersen. 1999. Genetics the continuity of life.
Brooksdole Publishing Company, New York: xix + 820 hlm.
Fermentas. 2011. GeneJet RNA purification kit. Fermentas Inc., New York: 17
hlm.
Finnzymes. 2007. Phusion™ high fidelity DNA polymerase. New England
Biolabs Inc., United States: 4 hlm.
Freifelder, D. 1987. Molecular biology. Jones and Barlett Publisher, Boston: xxiv
+ 834 hlm.
Geneaid. 2010. Gel/PCR DNA fragments extraction kit protocols. Geneaid
Biotech Ltd., Taipei: 3 hlm.
Griffiths, A.J.F., W.M. Gelbart, J.H. Miller & R.C. Lewontin. 1999. Modern
genetic analysis. W.H. Freeman Company, New York: xvi + 675 hlm.
Hall, T. 2001. Bioedit version 5.0.6. North Carolina State University Press, New
York: 190 hlm.
Hanquier, J., Y. Sorlet, D. Desplancq, L. Baroche, M. Ebtinger, J.F. Lefevre, F.
Pattus, C.L. Hershberger, & A.A. Vertes. 2002. A single mutation in the
activation site of bovine trypsinogen enhances its accumulation in the
fermentation broth of the yeast Pichia pastoris. Applied and
Environmental Microbiology 69(2): 1108--1113.
Invitrogen. 2003. Superscript II reverse transcriptase. Invitrogen, Inc., USA: 4
hlm.
Invitrogen. 2007. SuperScript™ first-strand synthesis system for RT-PCR.
Invitrogen, Inc., USA: 4 hlm.
Karcher, S.J. 1995. Molecular biology: A project approach. Academic Press, San
diego: xxi + 280 hlm.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Kendall, L.V & L.K. Riley. 2000. Reverse transcriptase polymerase chain reaction
(RT-PCR). Contemporary topics 39(1): 42.
Kim, N.S., H.Y. Yu, N.D. Chung, Y.J. Shin, T.H. Kwon, & M.S. Yang. 2010.
Production of functional recombinant bovine trypsin in transgenic rice cell
suspension cultures. Protein Expression & Purification 76(1): 121--126.
Klug, W.S. & M.R. Cummings. 1994. Concepts of genetics. 4th ed. Prentice-Hall
Englewood, New Jersey: xvi + 773 hlm.
Kunitz, M. 1939. Purification and concentration of enterokinase. The Journal of
General Physiology: 447--450.
Lago, P.M., H.E. Gary Jr, L.S. Perez, V.Caceres, J.B. Olivera, R.P. Puentes, M.B.
Corredor, P. Jimenez, M.A. Pallansch, & R.G. Cruz. 2003. Poliovirus
detection in wastewater and stools following an immunization campaign in
Havana, Cuba. International Journal of Epidemiology 2003 32: 772--777.
Lewis, R. 2003. Human genetic: Concepts and applications. 5th ed. The
McGraw-Hills Company Inc., Boston: xviii + 454 hlm.
Maroux, S., J. Barrati, & P. Desnuelle. 1971. Purification and specificity of
porcine enterokinase. The Journal of Biological Chemistry 246(16): 5031-5039.
Martin, R. 1996. Gel electrophoresis: Nucleic acid. Bios Scientific Publisher, Ltd,
Oxford: xiii + 175 hlm.
NEB. 2012. Double digest finder. 1 hlm.
http://www.neb.com/nebecomm/DoubleDigestCalculator.asp. 2 Juni 2012,
pk.12.14.
Nicholl, D.S.T. 2002. An introduction to genetic engineering. 2nd ed. Cambridge
University Press, New York: xi + 292 hlm.
Paolella, P. 1998. Introduction to molecular biology. WCB McGraw- Hill
Companies, Inc., Massachussets: xiii + 241 hlm.
Passarge, E. 2007. Color atlas of genetics. 3rd ed. Thieme Sturgart, New York: x
+ 486 hlm.
Phelan, M.C. 1998. Current protocols in cell biology. John Wiley & Sons, Inc.
New York: 1.1.1--1.1.10.
Primorse S.B., R.M. Twyman, & R.W Old. Principles of gene manipulation.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
2001. 6th ed. Blackwell Science Ltd., Maklen: vii + 319 hlm.
Promega. 2010. pGEM-T Easy and pGEM-T Easy vector system. Promega
Corporation, New York: 27 hlm.
Raven, P. H. & G. B. Johnson. 2002. Biology. McGraw-Hill Companies, Inc.,
New York: xxix + 1238 hlm
Russell, P. J. 1994. Fundamental of genetics. Harper Collins College Publishers,
New York: xvi + 528 hlm.
Sambrook, J. & D. W. Russell. 2001. Molecular cloning: A laboratory manual vol
2. 3rd ed. Cold Spring Harbour Laboratory Press, New York: xvii + 3.4-14.53 + 1.44.
Schwarzer, J., E. Rapp, R. Henning, Y. Genzel, I. Jordan, V. Sandig, & U. Reichl.
2009. Glycan analysis in cell culture-based influenza vaccine production:
Influence of host cell line and virus strain on the glycosylation pattern of
viral hemagglutinin. Vaccine 27: 4325--4336.
Seidman, C.E., K. Struhl, J. Sheen, & T. Jessen. 1997. Escherichia coli, plasmids,
and bacteriophages. Current Protocols in Molecular Biology : 1.8.1-1.8.10.
Singleton, P. & Sainsbury, D. 2006. Dictionary of microbiology and molecular
microbiology. 3rd ed. John Wiley & Sons, Inc., New York: xi + 895 hlm.
Snustad, D.P. & M.J. Simmons. 2003. Principles of genetics. 3rd ed. John Wiley
& Sons, Inc., New York: xix + 840 hlm.
Strachan, T. & A.P. Read. 1999. Human molecular genetics 2. 2nd ed. John Wiley
& Sons, Inc., New York: xxiii + 576 hlm.
Talaro, K.P. 2008. Foundations in microbiology. 6th ed. The McGraw-Hill
Companies, Inc., Boston: xxi + 834 hlm.
Tamarin, R.H. 2002. Principles of genetics. 7th ed. McGraw-Hill Companies,
Inc., Boston: xvi + 609 hlm.
Travis, J. & R.C. Roberts. 1969. Human trypsin. Isolation and physical-chemical
characterization. Biochemistry 8(7): 2884--2889.
Voytek, P. & E.C. Gjessing. 1970. Studies of an anionic trypsinogen and its active
enzyme from porcine pancreas. The Journal of Biological Chemistry 246:
508--516.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Weaver, R.F. & P.W. Hedrick. 1997. Genetics. 3rd Ed. Wm.C.Brown Publishers,
Dubuque: xvii + 638 hlm.
Winfrey, M.R., M.A. Rott, & A.T. Wortman. 1997. Unraveling DNA: molecular
biology for the laboratory. Prentice-Hall, Inc., New Jersey: xxviii + 369
hlm.
Wong, D.W.S. 1997. The ABC of gene cloning. International Thomson
Publishing, New York: xiv + 213 hlm.
Yamaya, M., M. Hosoda, T. Suzuki, N. Yamada, & H. Sasaki. 2002. Human
airway cell culture. Methods in Molecular Biology 188: 1--11.
Zhiming Tu, Guangyuan He, Kexiu X. Li, Mingjie J. Chen, Junii Chang, Ling
Chen, Qing Yao, Dongping P. Liu, Huan Ye, Jiantao Dhi, & Xuqian Wu.
2005. An improved system for competent cell preparation and high
efficiency plasmid tranformation using different Escherichia coli strains.
Electronic Journal of Biotechnology 8(1): 113--120.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 1
Komposisi dari preparasi larutan yang digunakan dalam penelitian
Reagen
Komposisi dan cara pembutan
Proteinase K (25 mg/ml)
Bubuk proteinase K dilarutkan dengan 1 ml
mili-Q water.
Gel agarosa 1% dengan 2,2
12,05 ml TAE 1x dan 0,95 ml 2,2M
M formaldehid
formaldehid dicampur dengan 0,13 g bubuk
agarosa, lalu dipanaskan dalam microwave
hingga mendidih.
Loading buffer
1 µl 10x MOPS buffer, 2 µl formaldehid, dan 3
µl sampel RNA dicampur dan diinkubasi pada
suhu 85° C selama 10 menit.
Loading dye 6x
0,6 ml Gliserol 30 %, 0,005 g brom fenol biru,
dan 0,005 g sian xilenol dilarutkan dalam 2 ml
mili-Q water.
Buffer MOPS 10x
41,8 g MOPS dalam 700 ml DEPC water
dengan pH 7, 20 ml sodium asetat 1M, dan 20
ml EDTA (pH8) 0,5M dilarutkan dalam 1 L
DEPC water dan disterilisasi dengan filter
Alkaline Lysis Solution I
50mM glukosa, 25mM Tris-Cl (pH 8), dan 10
mM EDTA (pH 8) dilarutkan dalam 100mL
mili-Q water.
Alkaline Lysis Solution II
0,2N NaOH dan 1% (w/v) SDS dilarutkan
dalam 1,2 ml mili-Q water
Alkaline Lysis Solution III
60 ml potasium asetat 5M dan 11,5 ml larutan
asam asetat glasial dicampurkan dengan 28,5 ml
mili-Q water.
Rnase A (Dnase free),
Rnase A (Dnase free), Boehringer 1 mg/ml
Boehringer
dalam 50 mM Tris HCl (pH 7,5)
Tris HCl 1 M pH 8
12,1 g tris-base ditambahkan HCl hingga
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lanjutan
volume 100 ml, disterilisasi menggunakan filter.
Antibiotik ampisilin 100
100 mg ampisilin dilarutkan dalam 1 ml mili-Q
mg/ml
water
Etidium bromida
50 µl stok EtBr dicampur dengan 500 ml mili-Q
water.
TB Buffer
1,5 g PIPES, 1,1 g CaCl2. 2 H2O, dan 9,3 g KCl
dilarutkan dalam mili-Q water sebanyak 450 ml,
pH 6,7. MnCl2. 4H2O sebanyak 5,45 g
dilarutkan dalam mili-Q water hingga volume
500 ml. Larutan disterilisasi menggunakan
filter.
Gel agarosa 1%
0.25 g bubuk agarosa dilarutkan dengan 25 ml
TAE lalu dipanaskan dalam microwave hingga
mendidih.
Marka 1 kb Ladder
Sebanyak 10 μl loading dye 6x dicampurkan
dengan 12 μl stock marka DNA, kemudian
ditambahkan ddH2O steril hingga volume
mencapai 60 μl
IPTG
23,8 mg IPTG dilarutkan dalam mili-Q water
sebanyak 1 ml kemudian tabung dilapisi dengan
alumunium foil.
X-Gal
40 mg X-gal dilarutkan dalam DMSO sebanyak
1 ml kemudian tabung dilapisi dengan
alumunium foil.
[Sumber: Sambrook & Russel 2001: A1.1--A2.12]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 2
Komposisi dan cara pembuatan medium LB, SOB, dan SOC
Komposisi:
Tripton
Yeast Extract
NaCl
KCl 250 mM
Glukosa 1M
pH 7
Cara pembuatan medium LB cair :
Satu liter medium LB dibuat dengan melarutkan 10 g tripton, 5 g yeast
extract, dan 10 g NaCl dengan mili-Q water. Campuran dihomogenisasi dengan
magnetic stirrer. Tingkat keasaman (pH) larutan diatur hingga mencapai pH 7
dengan menambahkan NaOH 5M. Larutan LB cair kemudian disterilisasi pada
suhu 121° C dengan tekanan 2 atm selama 15 menit. Medium disimpan pada
suhu ruang atau 4° C.
Cara pembuatan medium LB agar:
Medium LB agar dibuat seperti cara di atas, tetapi ditambahkan 15g/L
bubuk agar sebelum diautoklaf. Larutan disterilisasi dengan autoklaf selama 15
menit pada suhu 121° C dengan tekanan 2 atm. Medium disimpan pada suhu
ruang atau 4° C.
Cara pembuatan SOB cair:
Satu liter medium SOB cair dibuat dengan melarutkan 20 g tripton, 5 g
yeast extract, dan 0,585 g NaCl, dan 0,186 g KCl dengan mili-Q water.
Campuran dihomogenisasi dengan magnetic stirrer. Larutan SOB cair kemudian
disterilisasi pada suhu 121° C dengan tekanan 2 atm selama 15 menit. Medium
disimpan pada suhu ruang atau 4° C.
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lanjutan
Cara Pembuatan SOC cair:
Medium SOC memiliki komposisi yang hampir sama dengan medium
SOB. Sebanyak 10 ml/L larutan glukosa 1M steril ditambahkan pada medium
SOB yang sudah diautoklaf dan sudah memiliki suhu sekitar 60° C. Medium
disimpan pada suhu ruang atau 4° C.
[Sumber: Sambrook & Russel 2001: A1.1--A2.12]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 3
Pengukuran efisiensi transformasi
Efisiensi transformasi=Jumlah koloni x rasio pengenceran x volume transformasi
Volume kultur x Konsentrasi DNA
1. Efisiensi transformasi sel kompeten dengan vektor PUC 19 = 513 x 1 x 200
100 x 3 x 10-6
= 3,42 x 108 cfu/µg
2. Efisiensi transformasi gen tripsin kation pada pGEM-T Easy di medium seleksi
A = 67 x 1 x 200 µl
100 µl x 5.10-2 µg
= 2,68 x 103 cfu/µg
3. Efisiensi transformasi gen tripsin kation pada pGEM-T Easy di medium seleksi
B = 82 x 1 x 200 µl
100 µl x 5.10-2 µg
= 3,28 x 103 cfu/µg
[Sumber: Zhimming tu dkk. 2005: 117]
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 4
Elektroferogram hasil sekuensing gen tripsin kation pada plasmid pGEM T-Easy dengan primer T7 Forward
Universitas Indonesia
56
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
57
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
58
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 5
Elektroferogram hasil sekuensing gen tripsin kation pada plasmid pGEM T-Easy dengan primer SP6 Reverse
59
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
60
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
61
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 6
Hasil analisis sekuen gen tripsin kation dengan program BLASTN
62
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 7
Hasil analisis sekuen gen tripsin kation dengan program BLASTX
63
Universitas Indonesia
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 8
Hasil alignment sampel sekuen gen tripsin kation dengan sekuen yang terdapat
pada database Gene Bank
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Lampiran 9
Hasil translasi sampel sekuen gen tripsin kation ke dalam asam amino
menggunakan program Bioedit versi 7.0.9
>pGEM-T Easy Tripsin kation
1
1
AAT TTC GGC GCC ATG AAG ACC TTC ATC TTT CTG GCT CTC TTG GGA
Asn Phe Gly Ala Met Lys Thr Phe Ile Phe Leu Ala Leu Leu Gly
45
15
46
16
GCC GCT GTT GCT TTC CCC GTG GAC GAT GAT GAC AAG GTC GTG GGC
Ala Ala Val Ala Phe Pro Val Asp Asp Asp Asp Lys Val Val Gly
90
30
91
31
GGC TAC ACC TGT GGG GCA AAT ACT GTC CCC TAC CAA GTG TCC CTG
Gly Tyr Thr Cys Gly Ala Asn Thr Val Pro Tyr Gln Val Ser Leu
135
45
136
46
AAC TCT GGC TAC CAC TTC TGC GGG GGC TCC CTC ATC AAC AGC CAG
Asn Ser Gly Tyr His Phe Cys Gly Gly Ser Leu Ile Asn Ser Gln
180
60
181
61
TGG GTG GTG TCT GCG GCT CAC TGC TAC AAG TCC GGA ATC CAA GTG
Trp Val Val Ser Ala Ala His Cys Tyr Lys Ser Gly Ile Gln Val
225
75
226
76
CGT CTG GGA GAA GAC AAC ATT AAT GTC GTT GAG GGC AAT GAG CAA
Arg Leu Gly Glu Asp Asn Ile Asn Val Val Glu Gly Asn Glu Gln
270
90
271
91
TTC ATC AGC GCA TCC AAG AGC ATC GTC CAT CCC AGC TAC AAC TCA
Phe Ile Ser Ala Ser Lys Ser Ile Val His Pro Ser Tyr Asn Ser
315
105
316
106
AAC ACC TTA AAC AAC GAC GTC ATG CTG ATT AAA CTG AAA TCA GCT
Asn Thr Leu Asn Asn Asp Val Met Leu Ile Lys Leu Lys Ser Ala
360
120
361
121
GCC AGT CTC AAC AGC CGA GTA GCC TCT ATC TCT CTG CCA ACA TCC
Ala Ser Leu Asn Ser Arg Val Ala Ser Ile Ser Leu Pro Thr Ser
405
135
406
136
TGT GCC TCT GCT GGC ACC CAG TGT CTC ATC TCT GGC TGG GGC AAC
Cys Ala Ser Ala Gly Thr Gln Cys Leu Ile Ser Gly Trp Gly Asn
450
150
451
151
ACC AAA AGC AGT GGC ACC AGC TAC CCT GAT GTC CTG AAG TGT CTG
Thr Lys Ser Ser Gly Thr Ser Tyr Pro Asp Val Leu Lys Cys Leu
495
165
496
166
AAG GCT CCC ATC CTA TCA GAC AGC TCT TGC AAA AGT GCC TAC CCA
Lys Ala Pro Ile Leu Ser Asp Ser Ser Cys Lys Ser Ala Tyr Pro
540
180
541
181
GGC CAG ATC ACC AGC AAC ATG TTC TGT GCG GGC TAC CTG GAG GGC
Gly Gln Ile Thr Ser Asn Met Phe Cys Ala Gly Tyr Leu Glu Gly
585
195
586
196
GGA AAG GAC TCC TGC CAG GGT GAC TCC GGT GGC CCT GTG GTC TGC
Gly Lys Asp Ser Cys Gln Gly Asp Ser Gly Gly Pro Val Val Cys
630
210
631
211
AGT GGA AAG CTC CAG GGC ATT GTC TCC TGG GGC TCT GGC TGC GCT
Ser Gly Lys Leu Gln Gly Ile Val Ser Trp Gly Ser Gly Cys Ala
675
225
676
226
CAG AAA AAC AAG CCT GGT GTC TAC ACC AAG GTC TGC AAC TAC GTG
Gln Lys Asn Lys Pro Gly Val Tyr Thr Lys Val Cys Asn Tyr Val
720
240
721
241
AGC TGG ATT AAG CAG ACC ATC GCC TCC AAC CAT CAC CAT CAC CAT
Ser Trp Ile Lys Gln Thr Ile Ala Ser Asn His His His His His
765
255
766
256
CAC TAA CCC GGG CAA
His End Pro Gly Gln
780
Isolasi RNA..., Annisa, FMIPA UI, 2012
Download